Problema de lanzar complejo STL a FFTW_COMPLEX

Question

El manual FFTW dice que es fftw_complex El tipo es bit compatible para std::complex<double> clase en stl. Pero eso no funciona para mí:

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

Esto me da un error:

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

¿Qué estoy haciendo mal?

Answer 1

Reescribe tu código de la siguiente manera:

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

Cada compilador que he usado optimizará el MEMCPY porque está copiando una cantidad fija, es decir, en el momento de la compilación.

Esto evita Problemas de alias de puntero.

Editar: También puede evitar problemas estrictos de alias utilizando un sindicato de la siguiente manera:

#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;
}

Aunque estrictamente estas reglas de C99 (no estoy segura de C ++) se rompen como la lectura de un miembro diferente de un sindicato a la escrita también está indefinida. Sin embargo, funciona en la mayoría de los compiladores. Personalmente prefiero mi método original.

Answer 2

La idea detrás de la compatibilidad de bit de los tipos complejos FFTW_COMPLEX y C99 y C ++ no es que puedan crearse fácilmente entre sí, sino que todas las funciones en FFTW que llevan punteros a FFTW_COMPLEX también pueden llevar punteros a C ++ Std :: Complex. Por lo tanto, el mejor enfoque es probablemente usar STD :: Complex <> a lo largo de su programa y solo convertir punteros a estos valores al llamar a las funciones FFTW:

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 3

reinterpret_cast Solo funciona para punteros y referencias. Entonces tendrías que hacer esto:

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

Esto supone que fftw_complex tiene un constructor de copias. Para evitar problemas con alias estricto, La solución de Goz debe ser preferido.