zoziha (zuo.zhihua@qq.com)
哈尔滨工程大学 船舶工程学院 船舶与海洋结构物设计制造 在读博士
2022年3月 深圳市罗湖区
摘要
我在gitee上设置了一个HDF5-Fortran的库，目前主要适用于msys2-gfortran-11环境。
这里介绍一下它的简单用法。
运行环境：Windows 10, i5 8250u, Msys2 GFortran 11, HDF5 1.12.1
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hdf5-fortran: A collection of commonly used functions for HDF5 datebase for Fortran. (gitee.com)
基本思路
当我们向HDF5写入数据的时候，我们比较容易。
但当我们从HDF5读入数据的时候，我们需要从HDF5文件中查找数据的类型、维度、rank等等信息，才能有信息读取正确的数据。
并且，除了写入数据，HDF5还要组别的概念，大体是分区 / 文件夹的意思。
HDF5-Fortran
我在国内的HDF5-Fortran库几乎完全搬运的geospace-code/h5fortran。
主要方便自己写HDF5。
program example2
! 引入例程
use h5fortran, only: hdf5_file, hsize_t
implicit none(type, external)
character(:), allocatable :: filename
integer :: i32
integer(hsize_t), allocatable :: i(:)
type(hdf5_file) :: h5f
real :: y(2,2)
filename = 'h5fortran_example2.h5'
! 数据写入hdf5文件
call h5f%open(filename, action='w')
call h5f%write('/x', 123)
call h5f%write_group('/z') ! 创建一个组`/z`
call h5f%write('/z/y', reshape([real :: 1, 2, 3, 4], [2, 2]))
call h5f%close()
call h5f%open(filename, action='r')
call h5f%read('/x', i32)
call h5f%shape('/z/y', i) ! 查看数据形状
print *, i
call h5f%read('/z/y', y)
if (i32 /= 123) error stop 'incorrect value read'
print *, y(1, 1)
print *, 'OK: example 2'
end program
以上示例，尝试写入一些数据和读取对应数据，大致完成了闭环读写HDF5的操作。
h5dump
HDF5还提供了一系列小工具，如h5dump，我们可以通过这个小工具查看文件内容：
$ h5dump -g z h5fortran_example2.h5
HDF5 "h5fortran_example2.h5" {
GROUP "z" {
DATASET "y" {
DATATYPE H5T_IEEE_F32LE
DATASPACE SIMPLE { ( 2, 2 ) / ( 2, 2 ) }
DATA {
(0,0): 1, 2,
(1,0): 3, 4
}
}
}
}
不会h5dump的操作，可以通过
h5dump --help查找快速帮助。
小结
更详细的HDF5操作，还是得多用和读对应帮助文档。
HDF5是著名的科学数据存储格式，它主要存储整型和浮点型数据，在与软件数据交互性上相对可靠，而且是以二进制存储，适合大数据、快速读写等应用场景。
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