在C++中调用FFTW

FFTW是一个可以进行可变长度一维或多维DFT的开源C程序库，是目前最快的FFT算法实现。

本文简述了在Windows平台上，如何在C++中调用FFTW，所使用的IDE为Visual Studio 2017。

FFTW的详细信息可在 http://www.fftw.org 中查看

获取FFTW

在 http://www.fftw.org/install/windows.html 中下载32位或64位版并解压

生成lib文件

打开VS自带的 “x86_x64 Cross Tools Command Prompt” ，cd到之前的解压文件夹

键入命令

lib /machine:x86 /def:libfftw3-3.def

如果是64位则键入命令

lib /machine:x64 /def:libfftw3-3.def

以上命令产生了lib文件libfftw3-3.lib，应不同精度要求也可对libfftw3f-3.def及libfftw3l-3.def文件使用相同命令来产生相应lib文件

在C++中调用FFTW

将下列三个文件粘贴到与cpp文件相同的目录下

• fftw3.h
• libfftw3-3.dll
• libfftw3-3.lib

在cpp文件中加入代码

#include "fftw3.h"
#pragma comment(lib, "libfftw3-3.lib")

测试代码

#include <iostream>

#include "fftw3.h"
#pragma comment(lib, "libfftw3-3.lib")

//实部与虚部
#define REAL 0
#define IMAG 1

using namespace std;

int main() {
	/*
	*fftw_complex 是FFTW自定义的复数类
	*引入<complex>则会使用STL的复数类
	*/
	fftw_complex x[5];
	fftw_complex y[5];

	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		x[i][REAL] = i;
		x[i][IMAG] = 0;
	}
	
	//定义plan，包含序列长度、输入序列、输出序列、变换方向、变换模式
	fftw_plan plan = fftw_plan_dft_1d(5, x, y, FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);

	//对于每个plan，应当"一次定义 多次使用"，同一plan的运算速度极快
	fftw_execute(plan);

	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		cout << y[i][REAL] << "  " << y[i][IMAG] << endl;
	}

	//销毁plan
	fftw_destroy_plan(plan);

	cout << "\nPress Enter to exit..." << endl;
	cin.get();

	return 0;
}

输出结果

10  0
-2.5  3.44095
-2.5  0.812299
-2.5  -0.812299
-2.5  -3.44095

Press Enter to exit...