Fortran からC#への移行

Fortran で書かれたプログラムをC#へ移行なんてあまりないかもしれませんが、以前に経験したことをまとめてみました。

既存の FORTRAN アプリケーションがファイルや標準入出力から入出力（READ/WRITE）を行う部分がもっとも工数がかかると思われます。C# へ移行する際に入出力を見直すか、READ/WRITE ステートメントを補完する同等の機能を C# で実装する必要があります。

全体的なデザイン

• C#で一つのクラスを作成しメインアプリケーションとする。Fortran プログラムのメイン部分を main 関数にて実装する
• Fortran の各SUBROUTINEを クラスのPublic な関数として実装する。
• Fortran のPARAMETER はクラス内のconst で変数で定義する
• Fortran のCOMMON はクラス内の 変数で定義する
• 算術 IF 文　「IF (式) 文番号, 文番号, 文番号」「GOTO (文番号, 文番号, ...) 整数式」は if 文もしくは switch文にする
• ENTRY はできる限り関数化する
• Fortran アプリケーションの標準入出力へ出力している部分は、C#アプリケーションで別途関数を用意する。
• (処理系によるが)浮動小数点型数値の扱いについて有効桁数がFORTRAN と C# で異なる場合、丸め誤差が発生する可能性があるので、C# 側で丸め処理を行い極力 FORTRAN と同程度の精度を確保する

Fortran データ型とC#のデータ型の対比

FORTRAN とC# のライブラリ関数

*1 : Roundメソッドで四捨五入
    MidpointRounding.AwayFromZero

*2 : Complexクラス
    .NET Framework 4.0 (Visual Studio 2010)より利用可能

*3 : シグモイド関数
    ex)  SIGN(x, y)

    y >= 0の場合 |x|
    y < 0の場合 -|x|

    float Sign(float x, float y)
    {
        if (y < 0)
            x = -x;
        return x;
    }

参考：
Fortran Reference: http://homepage2.nifty.com/nimu/docs/fortran_references.html
Equivalent Data Types between Fortran and C#: http://software.intel.com/en-us/articles/equivalent-data-types-between-fortran-and-c_sharp/
Using C/C++ and Fortran together: http://www.yolinux.com/TUTORIALS/LinuxTutorialMixingFortranAndC.html
Fortran ResQ: http://fortran.hiroshism.com/index.html