Debian上Fortran开发环境如何配置

Debian 上 Fortran 开发环境配置指南

一 安装编译器与基础工具

• 更新索引并安装 gfortran（GNU Fortran 编译器，支持 Fortran 77/90/95 及部分 2003/2008 特性）与常用构建工具：

  sudo apt update
  sudo apt install gfortran build-essential cmake
  

• 验证安装是否成功：

  gfortran --version
  

  若输出版本号（如 GCC 13.x 系列的 gfortran），说明安装完成。上述安装与验证方式是 Linux（含 Debian 系）上的通用做法。

二 快速上手 编译与运行

• 编写示例程序：创建文件 hello.f90

  program hello
      print *, "Hello, Fortran on Debian!"
  end program hello
  

• 编译与运行：

  gfortran hello.f90 -o hello
  ./hello
  

• 建议开启全部警告以尽早发现问题：

  gfortran -Wall -Wextra -O2 hello.f90 -o hello
  

  以上示例与编译选项适用于入门与日常开发。

三 工程化与依赖管理

• 使用 CMake 管理多文件工程（示例结构）
  • 目录结构

    project/
    ├── CMakeLists.txt
    ├── src/
    │   ├── main.f90
    │   └── utils.f90
    └── include/
        └── utils.mod
    

  • CMakeLists.txt

    cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
    project(FortranApp LANGUAGES Fortran)
    enable_language(Fortran)
    set(CMAKE_Fortran_STANDARD 90)
    add_executable(app src/main.f90 src/utils.f90)
    target_include_directories(app PRIVATE include)
    

  • 构建

    mkdir -p build && cd build
    cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ..
    make -j$(nproc)
    ./app
    

• 使用 Fortran Package Manager（fpm） 快速构建与依赖管理（适合现代 Fortran 项目）

  # 安装 fpm（可用 cargo 或从发布页下载二进制）
  cargo install fpm
  
  # 初始化项目
  fpm new mylib && cd mylib
  
  # 构建与运行测试
  fpm build
  fpm test
  fpm run
  

  fpm 可显著简化模块、示例与测试的组织与构建流程。

四 可选 其他编译器与 IDE

• 其他编译器
  • Intel Fortran Compiler（ifx/ifort）：适用于需要高性能与特定优化路径的场景，需从 Intel oneAPI 获取并按照官方指引安装与配置环境变量。
  • NAG Fortran Compiler（nagfor）：面向数值与可移植性要求较高的场景，可从官方渠道获取安装包并按文档部署。
• IDE 与编辑器
  • 轻量编辑与调试：VS Code + Fortran 扩展（语法高亮、格式化、调试支持）。
  • 传统 IDE：Code::Blocks、Eclipse + Photran 等均可用于 Fortran 项目开发。
• 选择建议：入门与跨平台优先 gfortran；追求特定优化或厂商生态时再考虑 ifx/ifort 或 nagfor。