用 VS Code + MSYS 搞定 Windows 上的 Fortran 开发

黎想2022年3月2日

教程

大约 5 分钟

我是真不知道为什么现在还有人要用 Fortran，当听说要学 Fortran 时我也是震惊的。作为世界上第一门高级语言，我本以为它只能作为历史被我所知，即使是在科学计算领域。因为在《数字文明：物理学和计算机》中，郝柏林院士已经明确地说：

不推荐使用 Fortran。笔者是国内第一本 Fortran 中文教程的作者，近年亦开始转向 C。

但是既然学校要用，既然我所处的这个领域还有大量的 Fortran 残余，我也没办法，只能学一学了。然后就是典中典环节：学校推荐使用的 IDE 是 2003 款 Visual Fortran，它在很多同学的电脑上根本就无法安装。我连试都没试，因为我不允许这么古老的软件被塞到我电脑里。（顺带一提，学 C 的时候用的 IDE 也极其古老，我因此用了一条类似的工具链）

Visual Studio？

看了一下，最新的支持 Fortran 的 Visual Studio 版本应该是 2016。但 VS 太大了，我用不起，告辞。

MSYS

MSYS 安装与配置

首先，你需要在这里open in new window安装 msys。时刻谨记你是一个中国人，国内镜像源open in new window之类的东西一定记得自己配置好。

安装 gfortran

安装好 msys 并配置好镜像源后，你需要打开安装目录下的 mingw64.exe ，它在安装时会被放到开始菜单（名称应该是 MSYS2 MinGW 64 ），你也可以在开始菜单打开它。

打开的应该是一个命令行窗口。在 Linux 上和命令行打交道多年的我是不怎么慌的，如果没接触过命令行也不必担心，这个教程不需要你输入太多的命令。无论如何，请在这个命令行里输入这些命令，以安装 gfortran：

pacman -S mingw-w64-x86_64-gcc-fortran

安装好以后，你应该把 bin 加入 path 里。在我的 Windows 11 系统上，这个操作是这样进行的：

右键 “此电脑”（如果桌面里没有，就随便打开一个文件夹在左侧列表里找）
打开 “属性”
在右侧，找到 “高级系统设置” 并左键单击
点击 “环境变量”
在 “系统变量” 中，找到一个变量名为 “Path” 的行，左键单击选中，点击 “编辑”
点击 “新建” 并输入安装目录下的 mingw64/bin 文件夹的绝对路径，例如我是 F:\msys64\mingw64\bin ，其中 F:\msys64 是安装目录。
确定 - 确定 - 确定 - 关闭 “设置”

至此配置完成。

Python

是的你没听错，虽然我们在学 Fortran，但为了良好的开发体验，你需要安装 Python。

Python 安装与配置

请在 Python 官网open in new window下载它的最新版本。安装时，记得让它把自己加入 PATH 里。

安装 fortls 和 fprettify

右键单击左下角的 Windows 按钮，选择 Windows PowerShell（管理员） 或 Windows 终端（管理员） ，在里面输入：

pip install fortls fprettify

并回车执行。它应该会很快为你安装好这两个东西。

完成这些操作后，你需要重启电脑让前面的 path 设置生效。

Visual Studio Code

安装

在 VS Code 官网open in new window下载并安装好 VS Code。现在的 VS Code 应该会提示你安装中文语言包，如果没有，你可以在左侧按钮点开扩展，在其中搜索 Chinese 并安装。

扩展及设置

同样在这个扩展页面，你需要搜索并安装 Modern Fortran 这个扩展，之后你需要打开这个扩展的设置（安装好后点击这个扩展那里的齿轮 - 扩展设置），在弹出的列表中找到 Fortran > Formatting: Formatter ，将默认的 findent 改成 fprettify。

需要注意的是，无论是 fprettify 还是 findent，默认缩进都是 3 格，如果和我一样嫌这个太异端了，可以在下面的 Fprettify Args 里（打开 json 编辑）像这样设置： "fortran.formatting.fprettifyArgs": ["--indent=2"], 如果这是最后一行，记得把最后的逗号去掉。不过我觉得有这个强迫症的人也知道怎么编辑 JSON 了。这个设置是把缩进配置为 2 格，如果想 4 格就把 2 改成 4，想用 Tab 缩进的话可以自己去 fprettify 的文档里找一下。

工作区配置

你需要新建一个文件夹，路径中最好不要包含中文，当然我没试过。

在 VS Code 里，用 文件-打开文件夹 的方式打开你刚刚新建的文件夹，并在其中新建一个名为 .vscode 的文件夹，然后在其中新建并编辑如下的两个文件：

launch.json

{
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [
    {
      "name": "(gdb) Fortran",
      "type": "cppdbg",
      "request": "launch",
      "program": "${workspaceFolder}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
      "args": [],
      "stopAtEntry": false,
      "cwd": "${workspaceFolder}",
      "environment": [],
      "externalConsole": false,
      "MIMode": "gdb",
      "setupCommands": [
        {
          "description": "Enable pretty-printing for gdb",
          "text": "-enable-pretty-printing",
          "ignoreFailures": true
        }
      ],
      "preLaunchTask": "compile"
    }
  ]
}

tasks.json

{
  "version": "2.0.0",
  "tasks": [
    {
      "label": "compile",
      "type": "shell",
      "command": "gfortran",
      "args": [
        "-g",
        "${file}",
        "-o",
        "${workspaceRoot}\\${fileBasenameNoExtension}.exe"
      ],
      "problemMatcher": [],
      "group": {
        "kind": "build",
        "isDefault": true
      }
    }
  ]
}

保存即可。

顺带一提，如果你是 Linux/Mac 用户，上面两个文件中的 \\ 需要换成 / 。不过这两个系统的用户会需要看这篇文章吗？我不是很清楚。

开始编程

这以后，每当需要编程时，用 VS Code 打开这个文件夹，在里面新建 *.f90 ，编完后在 VS Code 顶栏点击 运行-启动调试 ，不出意外应该可以运行。

当觉得自己的代码太乱了的时候，你可以右键 - 格式化文档来将你的代码格式化。这就是我推荐使用 fprettify 而不是 findent 的理由，后者只管缩进，前者还会在一些地方添加空格以增加可读性。

总结

都配置好了我觉得也没啥人会接着看下去了，但我还是得把话撂这里：

2202 年还在用 Fortran 的臭老保必须死。

用 VS Code + MSYS 搞定 Windows 上的 Fortran 开发

# Visual Studio？

# MSYS

# MSYS 安装与配置

# 安装 gfortran

# Python

# Python 安装与配置

# 安装 fortls 和 fprettify

# Visual Studio Code

# 安装

# 扩展及设置

# 工作区配置

# launch.json

# tasks.json

# 开始编程

# 总结