如何用Fortran 调用 FFTW

Fortran是一种支持科学计算的语言，而FFTW是一个著名的并行快速傅立叶变换库。要在Fortran中调用FFTW，你需要首先安装FFTW库，并包含相应的头文件。以下是基本步骤：

1. 安装FFTW：访问FFTW官网 (https://www.fftw.org/) 下载适用于Fortran的版本，通常有预编译的库文件和编译指南。

2. 包含头文件：在你的Fortran程序中添加FFTW的头文件，例如对于单精度浮点数，使用`complex.h` 和 `fftw3.f` 或者`fftw3_3.f90`（取决于你的FFTW版本和Fortran标准）。

use complex
use fftw3

3. 初始化计划：创建一个FFTW工作队列，指定输入数组、输出数组以及转换的方向等。

type(c_ptr) :: plan
integer :: n, i

n = ...  ! 确定数据的长度
plan = c_fortran(fft_alloc_complex(n))

4. 执行变换：通过调用函数进行实际的傅立叶变换。

call fftw_execute(plan)

5. 清理资源：当完成计算后，记得释放计划以防止内存泄漏。

call fftw_destroy_plan(plan)

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VS2022中使用Fortran调用fftw

在Visual Studio 2022中使用Fortran调用FFTW（Fast Fourier Transform in the West），你需要遵循类似的过程，同时考虑VS的集成和项目设置。以下是步骤概览：

1. **安装FFTW**：确保FFTW已安装，你可以从FFTW官方网站下载适用于Windows的版本，如fftw3-dlls或fftw3-threads。

2. **设置项目属性**：
- 在VS中打开你的项目，转到“属性”>“配置属性”>“C/C++”>“常规”，添加FFTW的库目录作为“附加库目录”（Additional Library Directories）。
- 添加FFTW库文件到“依赖项”（Linker > Input > Additional Dependencies），通常是`libfftw3-3.lib`等。

3. **包括头文件**：
在你的Fortran源代码中，使用`use`声明导入FFTW：

   use, intrinsic :: iso_c_binding
   use fftw3

4. **创建和执行计划**：
按照之前提到的步骤，在Fortran代码中创建和执行FFTW计划。记得处理好内存管理和指针转换，因为FFTW返回的是C API的指针。

5. **编写Makefile或项目设置**：
如果你在项目设置中使用Makefile，确保Makefile链接了正确的库文件。例如：

   LDLIBS += -L/path/to/fftw/lib -lfftw3

6. **测试代码**：
编译并运行你的代码，如果一切设置正确，你应该能够看到FFTW的输出。

任何用FOERTRAN 语言 调用 FFTW 库

Fortran是用于数值计算的一种广泛使用的编程语言，FFTW（Fast Fourier Transform in the West）是一个高效的傅立叶变换库。为了在Fortran中调用FFTW库，你需要按照以下步骤操作：

1. 安装FFTW：首先，从FFTW官方网站下载适用于Fortran的FFTW源码包或预编译库，并依据你的系统安装。

2. 链接库：在你的Fortran编译命令中添加 `-lfftw3` 或 `libfftw3`，这取决于你的编译选项和库文件的位置。例如，如果你使用gfortran编译器，可能会像这样：`gfortran -o your_program your_source.f90 -L/path/to/lib -lfftw3`.

3. 包含头文件：在Fortran程序中，需要包含FFTW的头文件，如 `include <fftw3.fftw.h>`，以便访问函数原型。

4. 使用FFTW API：你可以通过FFTW提供的函数调用来进行傅立叶变换。例如，创建计划、执行变换以及清理等，都是通过库中定义的函数完成的。

use fftw3
implicit none

type(c_ptr) :: plan
integer :: i, n

n = 1000  ! 假设你要对1000个元素做变换
plan = c_loc(fft_plan_dft_r2c_1d(n)) ! 创建一个一维实数到复数的计划

! 进行实际的变换...
call fftw_execute(plan)  ! 执行计划

! ...处理结果...

call fftw_destroy_plan(plan)  ! 清理资源

end program