Fortran FFTW：从实到复和从复到实2D变换器的问题

正如标题所述，我正在使用FFTW（3.2.2版）和Fortran 90/95对真实数据（实际上是一个随机数字段）执行2D FFT。我认为前进的一步是有效的（至少我得到了一些输出）。然而，我想通过执行IFFT来检查一切，看看是否可以重新构造原始输入。不幸的是，当我调用复杂的实际例程时，什么都没有发生，也没有得到错误输出，所以我有点困惑。以下是一些代码片段：

implicit none

include "fftw3.f"

! - im=501, jm=401, and lm=60

real*8    :: u(im,jm,lm),recov(im,jm,lm)
complex*8 :: cu(1+im/2,jm)
integer*8 :: planf,planb    
real*8    :: dv

! - Generate array of random numbers
dv=4.0
call random_number(u)
u=u*dv
recov=0.0

k=30

! - Forward step (FFT)

call dfftw_plan_dft_r2c_2d(planf,im,jm,u(:,:,k),cu,FFTW_ESTIMATE)
call dfftw_execute_dft_r2c(planf,u(:,:,k),cu)
call dfftw_destroy_plan(planf)

! - Backward step (IFFT)

call dfftw_plan_dft_c2r_2d(planb,im,jm,cu,recov(:,:,k),FFTW_ESTIMATE)
call dfftw_execute_dft_c2r(planb,cu,recov(:,:,k))
call dfftw_destroy_plan(planb)

上述前进步骤似乎有效（r2c），但后退步骤似乎不起作用。我通过对u和recov阵列进行差分来检查这一点，结果不是零。此外，recov阵列的最大值和最小值均为零，这似乎表明没有任何变化

我已经查阅了FFTW文档，并在下一页介绍了我的实现。我想知道这个问题是否与索引有关，至少这是我所倾向的方向。无论如何，如果有人能提供一些帮助，那就太好了

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谢谢

不确定这是否是所有问题的根源，但您声明变量的方式可能是罪魁祸首

对于大多数编译器（这显然不是一个标准），

Complex*8

是一种用于单精度的旧语法：复数变量总共占用8个字节，在实部和虚部（4+4字节）之间共享

[根据Vladimir F对我答案的评论编辑1，详情请参见他的链接：]根据我的经验（即我曾经使用过的系统/编译器），

Complex（Kind=8）

对应于一个双精度复数的声明（一个实部和一个虚部，两者都占8字节）

在任何系统/编译器上，

Complex（Kind=Kind（0.d0））

应该声明一个双精度复数

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简而言之，复杂数组的大小不正确。将出现的

Real*8

和

Complex*8

替换为

Real（kind=8）

和

Complex（kind=8）

（或

Complex（kind=kind（0.d0））

，以提高可移植性，分别。

需要注意的一件事是，当进行FFT后再进行IFFT时，结果将按照相对于原始输入的常数因子进行缩放。比例因子的值取决于FFT和IFFT的定义/实现方式，但通常为N，其中N是FFT中的点数。当然，这里也可能有其他不相关的问题。我发现了这个问题——它与FFT调用完全无关。在我的代码（不是上面的示例）中，我将k设置为1D数组，但一直将其作为标量索引值进行访问。上面的代码应该没有任何错误。呜呜！为了让这对其他人仍然有用，我最终在网上找到了一些代码，其中包含了许多使用Fortran调用FFTW例程的非常有用的示例：@Jen在上面的代码中，由于混合了实*8和复*8变量，您正在失去精度：复*8对应于实*4，而不是实*8。用complex*16代替。Jen，我实际上甚至不能让那个示例代码工作。您是否在一开始就启用了任何东西以使其与gfortran一起工作？他还调用了一个当前版本中不存在的文件，因为只有一个.f包装而不是.f90。@Thomas James，我没有用gfortran尝试这个示例-我使用的是xlf。你确定你的编译步骤有正确的命令/语法吗？.f包装应该很好（替换.f90）。如果你愿意，我可以把我用来编译代码的Makefile发送给你——请告诉我。我试着把它贴在这里，但它不适合作为“评论”。你是对的，这就是问题所在。但是，您不应该建议kind=8是一件好事，而且它总是意味着8字节的组件。请看一些编译器会拒绝编译kind=8。谢谢。我的回答确实很不准确。希望这样更好，更好得多。