fortran中有关fftw3的测试代码

Fortran中的FFTW (Fastest Fourier Transform in the West) 是一个用于快速傅立叶变换的库，它在处理数值计算，特别是信号处理和科学计算中非常常见。对于测试FFTW3，通常会创建简单的示例程序来验证其基本功能是否正常工作。

下面是一个简化的Fortran90代码片段，演示如何使用FFTW对一维数组进行离散傅立叶变换(DFT)并进行基本的测试：

program test_fftw3
use fftw3
implicit none

integer :: i, n, istart, iend
double precision, allocatable :: in(:), out(:)
type(c_ptr), target :: plan

n = 100
allocate(in(n))
allocate(out(n))

! 初始化输入数据
do i = 1, n
   in(i) = real(i - 1, double precision)
end do

! 创建计划
call c_f_pointer(c_loc(plan), planptr)
plan = fftw_plan_dft_r2c_1d(n, c_loc(in), c_loc(out), FFTW_ESTIMATE)

! 执行DFT
call fftw_execute(plan)

! 检查结果，例如检查原地变换的输出是否等于期望的DFT值
istart = 1
iend = n / 2 + 1
do i = istart, iend
   if (.not.近似相等(out(i), complex(0., 1.) * n / 2)) then
      print *, "Error: expected sine wave not found at index", i
   end if
end do

! 清理资源
call fftw_destroy_plan(plan)
deallocate(in)
deallocate(out)

end program test_fftw3

在这个例子中，我们首先分配内存、初始化输入数据，然后创建一个从实数到复数的一维逆变换计划，并执行。最后，我们会检查变换后的输出是否符合预期的简单正弦波形式。