Question

FFTW手册says，其fftw_complex类型与STL中的std::complex<double>类位相容。但这对我不起作用：

#include <complex>
#include <fftw3.h>
int main()
{
   std::complex<double> x(1,0);
   fftw_complex fx;
   fx = reinterpret_cast<fftw_complex>(x);
}

这给了我一个错误：

error: invalid cast from type ‘std::complex<double>’ to type ‘double [2]’

我做错了什么？

Answer 1

fftw_complex和C99和C ++复杂类型的位兼容性背后的想法并不是它们可以很容易地相互创建，但FFTW中指向fftw_complex的所有函数也可以指向c ++ std :: complex 。因此，最好的方法可能是使用std :: complex＆lt;＆gt;在整个程序中，只有在调用FFTW函数时才将指针转换为这些值：

std::vector<std::complex<double> > a1, a2;
....
....
fftw_plan_dft(N, reinterpret_cast<fftw_complex*>(&a1[0]),
                 reinterpret_cast<fftw_complex*>(&a2[0]),
                 FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);
....

Answer 2

重写您的代码，如下所示：

#include <complex>
#include <fftw3.h>
int main()
{
   std::complex<double> x(1,0);
   fftw_complex fx;
   memcpy( &fx, &x, sizeof( fftw_complex ) );
}

我使用的每个编译器都会优化memcpy，因为它正在复制一个固定的，即在编译时，数据量。

这可以避免pointer aliasing issues。

编辑：您还可以使用联合避免严格的别名问题，如下所示：

#include <complex>
#include <fftw3.h>
int main()
{
   union stdfftw
   {
       std::complex< double > stdc;
       fftw_complex           fftw;
   };
   std::complex<double> x(1,0);
   stdfftw u;
   u.stdc = x;
   fftw_complex fx = u.fftw;
}

虽然严格来说这个C99规则（不确定C ++）是破坏的，因为从一个联盟的另一个成员读取也是未定义的。它适用于大多数编译器。我个人更喜欢我原来的方法。

Answer 3

reinterpret_cast仅适用于指针和引用。所以你必须这样做：

#include <complex>
#include <fftw3.h>
int main()
{
   std::complex<double> x(1,0);
   fftw_complex fx(*reinterpret_cast<fftw_complex*>(&x));
}

这假定fftw_complex具有复制构造函数。为避免严格别名问题，首选Goz's solution。

问题是将STL复杂<double>转换为fftw_complex </double>

3 个答案: