FFTW在Fortran中的数组顺序

FFTW库使用C语言实现，而Fortran语言中的数组顺序与C语言中的数组顺序是不同的。在Fortran中，数组默认是按列优先的顺序存储的，而在C语言中，数组是按行优先的顺序存储的。

为了在Fortran中使用FFTW库，你可以使用FFTW库提供的fftwf_plan_dft和fftwf_execute_dft函数来创建和执行傅里叶变换计划。然后，你需要在Fortran代码中使用TRANSPOSE函数来转置输入和输出数组，以适应FFTW库的数组顺序。

下面是一个示例代码，演示了如何在Fortran中使用FFTW库进行傅里叶变换：

! 声明FFTW库中的函数
interface
  subroutine fftwf_plan_dft(plan, rank, n, in, out, sign, flags) bind(C, name="fftwf_plan_dft")
    use, intrinsic :: iso_c_binding
    integer(c_int), intent(out) :: plan
    integer(c_int), value :: rank
    integer(c_int), dimension(rank), value :: n
    complex(c_float), dimension(*), intent(in) :: in
    complex(c_float), dimension(*), intent(out) :: out
    integer(c_int), value :: sign
    integer(c_int), value :: flags
  end subroutine fftwf_plan_dft

  subroutine fftwf_execute_dft(plan, in, out) bind(C, name="fftwf_execute_dft")
    use, intrinsic :: iso_c_binding
    integer(c_int), value :: plan
    complex(c_float), dimension(*), intent(in) :: in
    complex(c_float), dimension(*), intent(out) :: out
  end subroutine fftwf_execute_dft
end interface

program fft_example
  implicit none
  integer(c_int) :: plan
  integer(c_int), parameter :: n = 1024
  complex(c_float), dimension(n) :: in, out

  ! 创建傅里叶变换计划
  call fftwf_plan_dft(plan, 1, n, in, out, -1, 0)

  ! 初始化输入数组（按列优先）
  in = reshape((/(complex(real(i), real(i)), i = 1, n*n)/), [n, n])

  ! 执行傅里叶变换
  call fftwf_execute_dft(plan, TRANSPOSE(in), TRANSPOSE(out))

  ! 打印输出数组（按列优先）
  print *, TRANSPOSE(out)

  ! 销毁傅里叶变换计划
  call fftwf_destroy_plan(plan)

end program fft_example

在这个例子中，我们首先声明了FFTW库中的函数，并使用iso_c_binding模块将这些函数与Fortran中的数据类型进行了绑定。然后，在主程序中，我们创建了一个傅里叶变换计划，初始化输入数组，并执行傅里叶变换。最后，我们打印出输出数组。请注意，在输入和输出数组的使用中，我们使用了TRANSPOSE函数来转置数组，以适应FFTW库的数组顺序。

这只是一个简单的示例，你可以根据自己的需求进行修改和扩展。希望对你有所帮助！