fftw3的常量正确性

const correctness of fftw3

本文关键字：正确性 常量 fftw3      更新时间：2023-10-16

摘要

如果外部库的函数需要一个非常量指针（double *），但已知其值保持不变，因此根据常量正确性，我应该传递一个常量指针（const double *），我该怎么办？

情况

我想创建一个函数来计算向量的自动相关性，但不幸的是，fftw3（它是一个C API）似乎不关心const的正确性。我想调用的函数是：

fftw_plan fftw_plan_dft_r2c_1d(int n0,
                                    double *in, fftw_complex *out,
                                    unsigned flags);

我想创建的代码：

vector<double> autocorr(const vector<double>& data)
{
    vector<double> ret(data.size(), 0);
    // prepare other variables
    fftw_plan a = fftw_plan_dft_r2c_1d(size, &data.front(), tmp, FFTW_ESTIMATE);
    // do the rest of the work
    return ret;
}

当然，这不会起作用，因为我的函数的参数是const vector<double>& data，所以我不能调用&data.front()。保持代码常量正确性的最合适的解决方案是什么？

如果您遇到一个C API，它承诺的内容比它在const-正确性方面所表现的内容更多，那么是时候使用const_cast:了

vector<double> autocorr(const vector<double>& data)
{
    vector<double> ret(data.size(), 0);
    // prepare other variables
    fftw_plan a = fftw_plan_dft_r2c_1d(size, const_cast<double*>(&data.front()), tmp, FFTW_ESTIMATE);
    // do the rest of the work
    return ret;
}

还要注意文档中的这句话：

in和out指向变换的输入和输出阵列，它们可能是相同的（产生在位变换）。除非在标志中使用了FFTW_ESTIMATE，否则在规划期间会覆盖这些阵列。

既然您使用的是FFTW_ESTIMATE标志，那么在这种情况下应该没问题。

FFTW开发人员决定为了const而不复制此函数的原因是，在C中，const根本不是什么大事，而FFTW是一个C库。

首先针对库提交错误报告，然后const_cast消除&data.front()的常量，例如const_cast<double*>(&data.front())

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