将 std::complex 与 iPhone 的 vDSP 功能一起使用答案

【问题标题】：Using std::complex with iPhone's vDSP functions将 std::complex 与 iPhone 的 vDSP 功能一起使用
【发布时间】：2011-09-24 09:54:33
【问题描述】：

我一直在编写一些 vDSP 代码，但遇到了一个烦人的问题。我的代码是跨平台的，因此使用 std::complex 来存储它的复杂值。

现在我假设我可以按如下方式设置 FFT：

DSPSplitComplex dspsc;
dspsc.realp = &complexVector.front().real();
dspsc.imagp = &complexVector.front().imag();

然后在适当的 vDSP_fft_* 调用中使用 2 的步幅。

但是这似乎不起作用。我可以通过做一个 vDSP_ztoc 来解决这个问题，但这需要我真的不想闲逛的临时缓冲区。有没有办法直接在交错的复杂数据上使用 vDSP_fft_* 函数？也有人能解释为什么我不能像上面那样以 2 的步幅做吗？

谢谢

编辑：正如 Bo Persson 指出的那样，real 和 imag 函数实际上并不返回引用。

但是，如果我改为执行以下操作，它仍然不起作用

DSPSplitComplex dspsc;
dspsc.realp = ((float*)&complexVector.front()) + 0;
dspsc.imagp = ((float*)&complexVector.front()) + 1;

所以我原来的问题仍然存在:(

【问题讨论】：

【解决方案1】：

std::complex 函数 real() 和 imag() 按值返回，它们不返回对 complex 成员的引用。

这意味着您无法通过这种方式获取他们的地址。

【讨论】：

【解决方案2】：

这就是你的做法。

const COMPLEX *in = reinterpret_cast<const COMPLEX*>(std::complex);

编辑：澄清来源； COMPLEX 和 fftw_complex 使用相同的数据布局（尽管 fftw_complex 使用 double 和 COMPLEX float）

【讨论】：

FFTW 与 vDSP 有什么关系？
COMPLEX 和 fftw_complex 使用相同的数据布局（尽管 fftw_comples 使用双精度数和 COMPLEX 浮点数）。我已经验证了这个演员表，它适用于 vDSP_* 函数。
绝对不是。 DSPSplitComplex 是 vDSP_fft_* 函数所必需的，并且是非交错格式。 std::complex 和 FFTW 的 COMPLEX 都是交错的。当然你可以使用vDSP_ctoz/vDSP_ztoc，但这个问题的重点是避免这样做。
我的评论是正确的，COMPLEX 和fftw_complex 类型代表相同的数据布局。但是，我误解了你的问题。我很清楚vDSP_fft_* 需要COMPLEX_SPLIT (DSPSplitComplex) 和vDSP_ctoz。我想您的一种解决方法可能是使用 fftw 而不是 Accelerate，因为它允许您使用交错布局。它们对小输入的表现相似。基准测试：gist.github.com/admsyn/3452792
除非我需要为 FFTW 或 GPL 购买基于 iPhone 的商用产品的许可证。因此，这真的不是一个有用的建议。