ORCA 输入

项目	值
格式 ID	orcainp
扩展名	.inp
读取	是
写入	是
Registry 角色	Reader、file writer、frame writer
数据层级	坐标和 QM 输入语义

ORCA 输入解析，覆盖坐标、多任务分割、模型化学、任务族 fixture 和结构化请求容器。

带坐标的 frame 可以通过显式 ORCA 计算设置生成输入文件：

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(
    "orcainp",
    keywords="wB97M-V def2-TZVPP RIJCOSX def2/J TightSCF DefGrid3 NoAutoStart SP",
    nprocs=16,
    maxcore=4000,
    blocks={"scf": {"MaxIter": 300, "STABPerform": True}},
)

rendered 是包含 ORCA simple input line、%pal/%maxcore/%scf 和 * xyz 坐标块的字符串。

输出

Text Only

! wB97M-V def2-TZVPP RIJCOSX def2/J TightSCF DefGrid3 NoAutoStart SP

%pal
  nprocs 16
end

%maxcore 4000

%scf
  MaxIter 300
  STABPerform true
end

* xyz 0 1
O      1.7849140000     1.2624220000     0.5119850000
H      2.6482370000     1.0729290000     0.1316310000
H      1.1831680000     1.2568160000    -0.2388350000
*

跨格式转换必须提供 keywords；MolOP 不会复用其他 QM 软件的关键字语法。 blocks 也接受原始 %block 文本。

特性	支持程度	支持范围	明确边界
Geometry and job splitting	部分支持	直接坐标、点电荷、外部 xyzfile/pdbfile 引用，以及 $new_job 分割。	外部几何作为引用解析；解析器不要求读取外部文件。
Model chemistry and options	部分支持	Method、functional、basis、辅助基组、色散作为 functional 后缀、混合基组、print 设置、PARAS 变量和扫描坐标。	未支持的 ORCA block 选项可能保留在 raw/resource 字段，而不是专门语义容器中。
ORCA 6 manual fixture families	fixture 覆盖	ORCA 6 手册中的单点、SCF stability、优化、频率、激发态、MRCI 和 Solvator 输入示例。	缺少完整显式几何的手册片段会被排除。
Excited-state and multireference requests	部分支持	结构化激发态和多参考任务语义，包括 MRCI multi-job fixture。	覆盖示例之外的 ORCA 激发态和多参考关键字族可能仍为 raw。
Optimization, coordinates, frequency, and Solvator structures	部分支持	优化约束、内坐标、fragments、NEB、频率 restart 和 Solvator 示例。	覆盖范围来自显式 ORCA 手册 fixtures 和针对性回归示例。
Writer availability	部分支持	从带坐标的模型规范化渲染 file/frame，支持显式 keywords、PAL、maxcore、任意 %block、笛卡尔坐标和 .inp 输出路径。	尚不规范化非笛卡尔内联几何和任意原文语句顺序；跨格式转换必须显式提供 ORCA keywords。

ORCA 6.1 能力覆盖矩阵

下表区分四种能力，避免把“能够保留 raw 文本”误认为“已经结构化支持”：

• 支持：对所列语法有明确模型和测试，可以读取或规范化写出。
• 部分：只覆盖已知形式或 fixture，不能承诺覆盖 ORCA 6.1 的全部变体。
• Raw：可以通过原始 %block 文本传递，但 MolOP 不解释或校验其中语义。
• 不支持：当前会拒绝、丢失信息，或者不能从模型重新生成。

ORCA 输入能力	解析	结构化语义	规范化渲染	原文保真	当前边界
! 简单关键词行	支持	部分	支持	不支持	可保留关键词文本；method、functional 和 basis 仅识别内置词表，输出时重新排版。
顶层 # 注释	部分	不适用	支持	不支持	保存独立注释行；不保留全局位置，也不支持 # comment # 后继续解析同一行。
%maxcore、%pal	支持	支持	支持	部分	支持 maxcore、nprocs 结构化覆盖；输出采用规范格式。
普通非嵌套 %block ... end	支持	部分	Raw	部分	未建模的 block 可保存在 ORCABlock.raw_text，但不保证其与其他语句的原始相对位置。
单行 % 指令，如 %moinp、%base	部分	不支持	Raw	部分	通用 block 扫描可以捕获；除资源字段外通常没有专用模型或参数校验。
嵌套 block，如 %scf/SOSCF、%basis/NewGTO	部分	部分	部分	不支持	嵌套识别目前依赖有限白名单；未识别的内层 end 可能截断外层 block。
重复 block 和输入优先级	部分	不支持	部分	不支持	解析保留 block 列表顺序；按名称覆盖 block 时会移除旧实例并把新实例追加到末尾。
未分类顶层语句	部分	不支持	部分	不支持	存入 trailing_lines，渲染时统一移动到几何之后。
* xyz、* cart、* cartesian	支持	支持	支持	不支持	坐标规范化为 * xyz；空白、有效数字和原始坐标类型不保留。
%coords Cartesian 几何	支持	支持	支持	不支持	解析后规范化为 * xyz，不重新生成 %coords。
点电荷 Q q x y z	支持	支持	支持	不支持	输出电荷使用固定六位小数，坐标使用 writer 的精度设置。
ghost、dummy、fragment、frozen、原子级基组	部分	部分	部分	不支持	覆盖现有 fixture 形式；原始 token、引号和排列不保证保留。
isotope M=、nuclear charge Z=	支持	支持	不支持	不支持	parser 写入原子模型，但 Cartesian writer 尚未输出这两个属性。
* int、* internal、* gzmt	部分	部分	不支持	不支持	可解析已覆盖的数值内坐标并投影 Cartesian 坐标；writer 会抛出 NotImplementedError。
* xyzfile、* gzmtfile、* pdbfile	支持	支持	支持	部分	只保存并重新输出路径引用，不读取或验证外部文件。
%paras 和坐标参数表达式	部分	部分	部分	不支持	支持简单参数、范围和 name +/- offset；几何渲染时表达式会被解析后的数值替代。
$new_job 多任务	支持	支持	支持	不支持	每个 job 映射为一个 frame；输出统一使用 $new_job 分隔符。
%Compound 工作流	部分	不支持	不支持	不支持	无顶层几何的合法 Compound-only 输入会被格式检测拒绝，writer 也要求关键词和几何。
模型化学与常见任务	部分	部分	部分	不适用	覆盖常见 SP、OPT、TS/NEB、FREQ、IRC、gradient、DFT、部分波函数方法和色散关键词。
激发态、多参考、Solvator	部分	部分	Raw	部分	parser 提供结构化请求；writer 依赖已解析的 raw block 或调用方显式传入 block，不从请求模型完整反向生成。
完整 %basis、ECP、AuxJ/AuxJK/AuxC/CABS	部分	不支持	Raw	部分	简单关键词和原子级覆盖可识别；完整 block 内容不做字段级建模与校验。
QMMM、MD、GOAT、DOCKER、RESP、Raman 等 ORCA 6.1 功能	部分	不支持	Raw	部分	非嵌套 raw block 可以传递；不承诺嵌套语法、任务兼容性或字段级构建。
ORCA 版本和兼容性校验	不支持	不支持	不支持	不适用	当前版本记为 Any，不检查关键词、方法、基组和 ORCA 版本之间的兼容性。

当前 writer 是 canonical writer，适合从坐标和显式计算设置构建新输入；它不是 source-preserving writer。需要读取现有复杂输入、只修改一个字段并保持其他文本不变时， 不应依赖当前 round-trip 行为。

参考：ORCA 6.1 输入结构、 坐标、 基组和 Compound。