Gaussian 输入

项目	值
格式 ID	gjf
扩展名	.gjf, .gif, .com, .gau, .gjc
读取	是
写入	是
Registry 角色	Reader、文件 writer、帧 writer
数据层级	坐标和 QM 输入语义

Gaussian 输入解析和规范化渲染，覆盖 Link0、route、标题、分子规格、Link1 和附加区段。 writer 可以从已有 GJF frame 渲染，也可以从带坐标的其他格式构建 Gaussian 输入：

下载共享 ORCA 样例后运行：

Python

from molop import AutoParser

frame = AutoParser("water_mp2.out", n_jobs=1)[0][-1]
rendered = frame.format_transform(
    "gjf",
    link0_commands={"nprocshared": "16", "mem": "32GB"},
    route_section="#p wb97xd/def2tzvp opt freq",
    title_card="optimization and frequency",
    coords_type="cartesian",
    chk=True,
)

rendered 是字符串，开头类似：

渲染结果前缀

Text Only

%nprocshared=16
%mem=32GB
%chk=optimization and frequency.chk
#p wb97xd/def2tzvp opt freq

跨格式转换时应显式提供 Gaussian route_section。writer 不会验证计算方法、基组、 任务与 Gaussian 版本之间的兼容性。

特性	支持程度	支持范围	明确边界
Fixture parse/render inventory	fixture 覆盖	当前维护的 Gaussian 输入 fixtures 可解析、可渲染。	覆盖是 fixture-anchored，不等价于完整 Gaussian grammar 证明。
Route semantics	部分支持	模型化学、任务类型、色散、溶剂化、布居请求和 HF 处理会解析到共享语义容器。	functional 只为 DFT/hybrid/double-hybrid 语义填充；测试外的 Gaussian 方法关键字可能保留为 raw 或非结构化。
Molecule specification	部分支持	Cartesian、整数 Cartesian、Z-matrix 变量、free delimiters、fragments 和非法 domain 诊断。	支持范围是测试覆盖的显式 molecule-spec grammar 变体。
Additional sections	部分支持	ModRedundant、GIC、NBO、结构化渲染和混合区段诊断。	混合 GIC/ModRedundant 区段按设计回退到 unknown，并保留诊断。
Link1、include 与 writer 选项	部分支持	Link1 使用原文精确 span，并校验空行；支持 Geom=AllCheck 和转换时 checkpoint 传播。	@include 涉及多个 source artifact，当前单 artifact SourceSpan 无法无歧义表达，因此 parser 以 MOL.PARSE.GJF_INCLUDE_PROVENANCE_UNSUPPORTED 明确拒绝；并非所有 Gaussian writer 选项都已覆盖。

Gaussian 输入能力覆盖矩阵

下表中的“原文保真”表示能否在解析后保持原始顺序、空白、换行和 token 表示重新输出， 不等同于结构化字段是否保存了同一计算含义。

Gaussian 输入能力	解析	结构化语义	规范化渲染	原文保真	当前边界
Link0 %key=value	支持	部分	支持	不支持	保存为有序 GJFLink0Command；CPU 和 memory 可投影为资源请求，其他 key 不做专用校验。
%chk / %oldchk 渲染覆盖	不适用	支持	支持	不适用	chk、old_chk 在临时 Link0 副本末尾追加，不替换或去重已有同名指令。
单行和多行 route section	支持	部分	支持	不支持	route 会归一化为以 # 开头的文本；原始折行、空白和 token 大小写不保证保留。
method / functional / basis	部分	部分	支持	不适用	识别 HF、DFT/hybrid/double-hybrid、部分 post-HF 和常见基组；词表外内容仍保留在 route，但可能没有结构化字段。
OPT / FREQ / SP / IRC / scan 等任务	部分	部分	支持	不适用	常见 job type 和已覆盖参数进入 task_requests；Gaussian 全部任务组合未穷举。
Opt(...) 选项	部分	部分	支持	不适用	覆盖 TS、CalcFC、ReadFC、ModRedundant、MaxCycles、coordinate system 等已建模选项。
Freq(...) 选项	部分	部分	支持	不适用	覆盖 anharmonic、projected、hindered rotor、VCD/ROA/Raman、温压和 atom selector 等已识别选项；不执行任务兼容性检查。
TD、SCRF、Pop、Geom 选项	部分	部分	支持	不适用	已识别选项进入对应语义容器；未识别参数仍在 raw route 中。
title card	支持	支持	支持	不支持	最多五行；模型会清理规定的非法字符，空标题渲染时使用文件名或 title。
电荷与自旋多重度	支持	支持	支持	不支持	单 fragment 和多 fragment charge/multiplicity 均有结构化模型，输出统一使用规范空白。
Cartesian 坐标	支持	支持	支持	不支持	整数和浮点坐标均可解析；writer 固定为六位小数，不保留原有效数字和分隔符。
atom label、atom type、原子电荷和参数	部分	部分	部分	不支持	保存 Gaussian atom specification 的 label、type、charge、(...) 参数和 frozen tag；未覆盖所有 ONIOM/MM 扩展语法。
dummy atom 和 ghost atom	部分	部分	部分	不支持	X 和 Bq 形式可投影；包含 dummy/ghost 时拒绝 Cartesian 与 internal 的隐式互转。
数值 Z-matrix	支持	支持	支持	不支持	支持普通 dihedral 和尾部 0/1 alternate-angle 标记，并校验长度、角度和引用 domain。
Z-matrix 变量	部分	部分	部分	不支持	支持已覆盖的 labeled/unlabeled 变量区段；解析时变量被数值替换，writer 不恢复原变量名。
free-format 坐标分隔符	部分	部分	支持	不支持	已覆盖逗号、tab 和 / 等形式；输出统一为空格分隔。
Cartesian/internal 坐标互转	不适用	支持	部分	不适用	coords_type 支持普通真实原子 fragment 双向转换；dummy/ghost 或无法安全对齐时抛出 ValueError。
fragment molecule specification	部分	支持	支持	不支持	要求每个原子声明连续的 Fragment=n，并校验声明的 fragment charge/multiplicity 数量。
Geom=AllCheck / Geom=Checkpoint	支持	部分	部分	不支持	parser 允许缺少 title 或 molecule block；canonical writer 仍按模型字段和默认标题重新组装。
connectivity section	部分	不支持	部分	不支持	原始 connectivity 没有专用字段；add_gjf_connectivity=True 会从恢复的分子图重新生成连接表。
ModRedundant	部分	部分	支持	不支持	覆盖已测试的行结构；复杂或未知命令可能作为 unknown/raw additional section。
GIC	部分	部分	支持	不支持	解析 label、options、function、arguments 和 standalone action；不声明完整 Gaussian GIC grammar。
$NBO ... $END	部分	部分	支持	不支持	保存 header、commands 和 footer；NBO 命令内容不做进一步语义验证。
Gen/GenECP、自定义基组和其他附加输入	部分	不支持	Raw	部分	route 可识别 Gen / GenECP；具体基组/ECP 文本通常作为 unknown additional section 保存和输出。
混合或未知 additional section	支持	不支持	Raw	部分	混合 GIC/ModRedundant 会降级为 unknown 并产生 diagnostic；raw 内容可输出但不解释。
--Link1-- 多任务	支持	支持	支持	部分	使用精确 source span 分帧并要求 separator 前有空行；文件 writer 使用规范 separator 合并 frame。
Link1 checkpoint 传播	不适用	部分	支持	不适用	批量/多帧写出可生成 %chk / %oldchk 链；文件命名和输出目录遵循通用转换参数。
@include	不支持	不支持	不支持	不支持	因缺少多 artifact provenance 模型，disk 和 memory parser 都明确拒绝，不递归读取 include。
从通用坐标 frame 构建 GJF	不适用	部分	支持	不适用	从 atoms、coords、charge、multiplicity 构建单 fragment Cartesian molecule block；计算 route 应由调用方提供。
Gaussian 版本和关键词兼容性	不支持	不支持	不支持	不适用	qm_software_version 记为 Any，不判断 route 是否被特定 Gaussian 版本接受。

当前 GJF writer 是 canonical writer：适合构建和规范化 Gaussian 输入，不是 source-preserving editor。需要只修改一个字段且保持其余输入逐字不变时，不应依赖 parse -> render 作为无损编辑流程。