Problema nel cast del complesso STL<double> su fftw_complex
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26-09-2019 - |
Domanda
Il manuale della FFTW dice quello è fftw_complex
il tipo è leggermente compatibile con std::complex<double>
classe in STL.Ma questo non funziona per me:
#include <complex>
#include <fftw3.h>
int main()
{
std::complex<double> x(1,0);
fftw_complex fx;
fx = reinterpret_cast<fftw_complex>(x);
}
Questo mi dà un errore:
error: invalid cast from type ‘std::complex<double>’ to type ‘double [2]’
Che cosa sto facendo di sbagliato?
Soluzione
Riscrivi il tuo codice come segue:
#include <complex>
#include <fftw3.h>
int main()
{
std::complex<double> x(1,0);
fftw_complex fx;
memcpy( &fx, &x, sizeof( fftw_complex ) );
}
Ogni compilatore che ho utilizzato ottimizzerà memcpy perché sta copiando una quantità fissa di dati, ovvero in fase di compilazione.
Questo evita problemi di aliasing del puntatore.
Modificare: Puoi anche evitare problemi di aliasing rigorosi utilizzando un'unione come segue:
#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;
}
Sebbene rigorosamente queste regole C99 (non sono sicuro di C++) siano interrotte poiché anche la lettura da un membro diverso di un'unione a quella scritta non è definita.Funziona però sulla maggior parte dei compilatori.Personalmente preferisco il mio metodo originale.
Altri suggerimenti
L'idea alla base di bit-compatibilità dei fftw_complex e C99 e C ++ tipi complessi, non è che possono essere facilmente creati l'uno dall'altro, ma che tutte le funzioni in FFTW che prendono puntatori a fftw_complex può anche prendere puntatori a C ++ std :: complessa . Pertanto l'approccio migliore è probabilmente quello di usare std :: complesso <> tutto il programma e convertire solo puntatori a questi valori quando si chiamano le funzioni 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);
....
reinterpret_cast
funziona solo per i puntatori e riferimenti. Quindi dovreste fare questo:
#include <complex>
#include <fftw3.h>
int main()
{
std::complex<double> x(1,0);
fftw_complex fx(*reinterpret_cast<fftw_complex*>(&x));
}
Questo presuppone che fftw_complex
ha un costruttore di copia. Per evitare problemi con rigorosa aliasing, la soluzione di Goz dovrebbe preferire.