نصب محلی Fortran

بیاموزید چگونه Fortran را به‌صورت محلی نصب کنید تا تمرین‌های Exercism را روی دستگاه خودتان حل کنید.


مسیر زبان Fortran نیاز دارد که نرم‌افزارهای زیر روی سیستم شما نصب باشند:

  • یک کامپایلر مدرن Fortran
  • سیستم ساخت چندسکویی CMake

پیش‌نیاز: یک کامپایلر مدرن Fortran

این مسیر زبان به کامپایلری نیاز دارد که از Fortran 2003 پشتیبانی کند. همه‌ی کامپایلرهای اصلی که در چند سال گذشته منتشر شده‌اند باید سازگار باشند.

در ادامه نصب GNU Fortran یا GFortran توضیح داده می‌شود. سایر کامپایلرهای Fortran اینجا فهرست شده‌اند. Intel Fortran گزینه‌ای اختصاصی و پرطرفدار برای برنامه‌های با کارایی بالا است. بیشتر تمرین‌ها با Intel Fortran کار می‌کنند، اما فقط با GNU Fortran آزمایش شده‌اند، بنابراین نتایج ممکن است متفاوت باشد.

پیش‌نیاز: CMake

CMake یک سیستم ساخت متن‌باز و چندسکویی است که اسکریپت‌های ساخت را برای سیستم ساخت بومی شما (make، Visual Studio، Xcode و غیره) تولید می‌کند. مسیر Fortran در Exercism از CMake استفاده می‌کند تا ساخت آماده‌ای در اختیار شما بگذارد که:

  • تست‌ها را کامپایل می‌کند
  • راه‌حل شما را کامپایل می‌کند
  • فایل اجرایی تست را پیوند می‌دهد
  • در هر ساخت، تست‌ها را به‌طور خودکار اجرا می‌کند
  • اگر هر یک از تست‌ها شکست بخورد، ساخت را با شکست مواجه می‌کند

استفاده از CMake به Exercism اجازه می‌دهد اسکریپت ساخت چندسکویی ارائه دهد که می‌تواند فایل‌های پروژه را برای محیط‌های توسعه‌ی یکپارچه مثل Visual Studio و Xcode تولید کند. این کار به شما اجازه می‌دهد روی مسئله تمرکز کنید و نگران راه‌اندازی ساخت برای هر تمرین نباشید.

ساختن یک ساخت قابل‌حمل آسان نیست و نیازمند دسترسی به انواع مختلفی از سیستم‌هاست. اگر با دستورالعمل CMake ارائه‌شده به مشکلی برخوردید، لطفاً مشکل را گزارش دهید تا بتوانیم پشتیبانی CMake را بهتر کنیم.

برای استفاده از دستورالعمل ساخت ارائه‌شده، CMake 2.8.11 یا جدیدتر لازم است.

Linux

Ubuntu 16.04 و نسخه‌های جدیدتر کامپایلرهای سازگار را در مدیر بسته دارند، پس نصب کامپایلر لازم با این دستور انجام می‌شود:

sudo apt-get install gfortran cmake

برای سایر توزیع‌ها باید بتوانید کامپایلر را از طریق مدیر بسته‌ی خود تهیه کنید.

MacOS

کاربران MacOS می‌توانند GCC را با Homebrew از طریق این دستور نصب کنند:

brew install gfortran cmake

Windows

در Windows چندین گزینه وجود دارد:

Windows Subsystem for Linux (WSL)

Windows 10 زیرسیستم Windows Subsystem for Linux (WSL) را معرفی می‌کند. اگر Ubuntu 16.04 یا نسخه‌ی جدیدتری را به‌عنوان این زیرسیستم دارید، یک پوسته‌ی Bash اوبونتو باز کنید و دستورالعمل‌های Linux را دنبال کنید.

Windows با MingW GNU Fortran

کاربران Windows می‌توانند GNU Fortran را از طریق MingW تهیه کنند. آسان‌ترین راه این است که ابتدا chocolatey را نصب کنید و سپس یک پوسته‌ی cmd با دسترسی مدیر باز کنید و این دستور را اجرا کنید:

choco install mingw cmake

این دستور MingW (شامل GFortran و GCC) را در C:\tools\mingw64 و CMake را در C:\Program Files\CMake نصب می‌کند. سپس پوشه‌های bin این نصب‌ها را به PATH اضافه کنید، یعنی:

set PATH=%PATH%;C:\tools\mingw64\bin;C:\Program Files\CMake\bin

Windows با Visual Studio به همراه NMake و Intel Fortran

به Intel Fortran مراجعه کنید.

Intel Fortran

برای Intel Fortran باید ابتدا کامپایلر Fortran را مقداردهی اولیه کنید. در Windows با Intel Fortran 2019 و Visual Studio 2017، خط فرمان باید این باشد:

"c:\Program Files (x86)\IntelSWTools\compilers_and_libraries_2019\windows\bin\ifortvars.bat" intel64 vs2017

این دستور مسیرهای Intel Fortran را بارگذاری می‌کند و CMake باید آن‌ها را به‌درستی تشخیص دهد. همچنین در Windows برای ساخت از خط فرمان باید مولد CMake را NMake تعیین کنید، مثلاً:

mkdir build
cd build
cmake -G"NMake Makefiles" ..
NMake
ctest -V

دستورهای بالا یک پوشه‌ی build می‌سازند (لازم نیست، اما کار خوبی است)، فایل‌های اجرایی را می‌سازند (NMake) و آن‌ها را تست می‌کنند (ctest).

برای سایر نسخه‌های Intel Fortran باید در نصب خود دنبال ifortvars.bat در Windows و ifortvars.sh در linux/macOS بگردید. اسکریپت را در یک پوسته بدون گزینه اجرا کنید تا راهنما توضیح دهد چه گزینه‌هایی دارید. در Linux یا MacOS دستورها این‌ها خواهند بود:

. /opt/intel/parallel_studio_xe_2016.1.056/compilers_and_libraries_2016/linux/bin/ifortvars.sh intel64
mkdir build
cd build
cmake ..
make
ctest -V