我发现python中numpy的函数genfromtxt非常慢。
因此，我决定用f2py包装一个模块来读取我的数据。数据是一个矩阵。
subroutine genfromtxt(filename, nx, ny, a)
implicit none
character(100):: filename
real, dimension(ny,nx) :: a
integer :: row, col, ny, nx
!f2py character(100), intent(in) ::filename
!f2py integer, intent(in) :: nx
!f2py integer, intent(in) :: ny
!f2py real, intent(out), dimension(nx,ny) :: a
!Opening file
open(5, file=filename)
!read data again
do row = 1, ny
read(5,*) (a(row,col), col =1,nx) !reading line by line
end do
close (5)
end subroutine genfromtxt
文件名的长度固定为100，因为如果f2py不能处理动态大小。该代码适用于小于100的大小，否则python中的代码将崩溃。
这在python中称为：
import Fmodules as modules
w_map=modules.genfromtxt(filename,100, 50)
在不传递nx、ny作为参数，也不将filename长度固定为100的情况下，如何动态地执行此操作？
文件名长度问题很容易解决：您制作filename:character(len_filename):: filename，将len_filename作为fortran函数的参数，并使用f2py intent(hide)将其隐藏在Python接口中（请参阅下面的代码）。
不希望传递nx和ny的问题更为复杂，本质上是如何从f2py返回可分配数组的问题。我可以看到两种方法，这两种方法都需要一个（小而轻）Python包装器来为您提供一个良好的接口。
我还没有真正解决如何读取csv文件的问题——我只是生成并返回了一些伪数据。我假设你有一个很好的实现。
方法1：模块级可分配阵列
这似乎是一种相当标准的方法——我发现至少有一个新闻组的帖子推荐了这种方法。您基本上有一个可分配的全局变量，将其初始化为合适的大小，然后写入
module mod
real, allocatable, dimension(:,:) :: genfromtxt_output
contains
subroutine genfromtxt_v1(filename, len_filename)
implicit none
character(len_filename), intent(in):: filename
integer, intent(in) :: len_filename
!f2py intent(hide) :: len_filename
integer :: row, col
! for the sake of a quick demo, assume 5*6
! and make it all 2
if (allocated(genfromtxt_output)) deallocate(genfromtxt_output)
allocate(genfromtxt_output(1:5,1:6))
do row = 1,5
do col = 1,6
genfromtxt_output(row,col) = 2
end do
end do
end subroutine genfromtxt_v1
end module mod
Python的短包装看起来是这样的：
import _genfromtxt
def genfromtxt_v1(filename):
_genfromtxt.mod.genfromtxt_v1(filename)
return _genfromtxt.mod.genfromtxt_output.copy()
# copy is needed, otherwise subsequent calls overwrite the data
这样做的主要问题是它不会是线程安全的：如果两个Python线程在非常相似的时间调用genfromtxt_v1，那么在您进行更改以将其复制出去之前，数据可能会被覆盖。
方法2：保存数据的Python回调函数
这稍微涉及更多，是我自己发明的一个可怕的破解。您将数组传递给回调函数，回调函数会保存它。Fortran代码如下所示：
subroutine genfromtxt_v2(filename,len_filename,callable)
implicit none
character(len_filename), intent(in):: filename
integer, intent(in) :: len_filename
!f2py intent(hide) :: len_filename
external callable
real, allocatable, dimension(:,:) :: result
integer :: row, col
integer :: rows,cols
! for the sake of a quick demo, assume 5*6
! and make it all 2
rows = 5
cols = 6
allocate(result(1:rows,1:cols))
do row = 1,rows
do col = 1,cols
result(row,col) = 2
end do
end do
call callable(result,rows,cols)
deallocate(result)
end subroutine genfromtxt_v2
然后，您需要使用f2py -m _genfromtxt -h _genfromtxt.pyf genfromtxt.f90生成"签名文件"（假设genfromtxt.f90是包含Fortran代码的文件）。然后修改"用户例程块"以澄清回调的签名：
python module genfromtxt_v2__user__routines
interface genfromtxt_v2_user_interface
subroutine callable(result,rows,cols)
real, dimension(rows,cols) :: result
integer :: rows
integer :: cols
end subroutine callable
end interface genfromtxt_v2_user_interface
end python module genfromtxt_v2__user__routines
（即指定尺寸）。文件的其余部分保持不变。用f2py -c genfromtxt.f90 _genfromtxt.pyf 编译
小型Python包装器是
import _genfromtxt
def genfromtxt_v2(filename):
class SaveArrayCallable(object):
def __call__(self,array):
self.array = array.copy() # needed to avoid data corruption
f = SaveArrayCallable()
_genfromtxt.genfromtxt_v2(filename,f)
return f.array
我认为这应该是线程安全的：虽然我认为Python回调函数是作为全局变量实现的，但默认的f2py不会释放GIL，因此在设置全局和运行回调之间不能运行Python代码。不过，我怀疑您是否关心此应用程序的线程安全性。。。
我认为您可以使用：
open(5, file=trim(filename))
以处理比CCD_ 16的长度短的文件名。（也就是说，你可以让filename比它需要的更长，只需在这里修剪它）
我不知道有什么好的干净方法可以消除将nx和ny传递到fortran子例程的需要。如果您可以用程序确定数据文件的大小和形状（例如，读取第一行以找到nx，调用某个函数或对文件进行第一次遍历以确定文件中的行数），那么在找到这些值后，您可以allocate您的a数组。不过，这会减慢一切速度，因此可能会适得其反