C++模板:使用MInGW获得错误的结果(输出)

Question

我不愿问这个问题，因为我的C++模板程序可能有问题，但这个问题在过去几个小时里一直困扰着我。我在Visual C++和Mingw-g++编译器上运行了完全相同的程序，但只有VC2010给出了预期的结果。我无论如何都不是熟练的C++程序员，所以从两个编译器中都得不到任何错误消息甚至更令人沮丧。

编辑:在解决错误失败后，我做了mingw-get升级。我运行的是g++ 4.5.2，现在我的版本是4.7.2，但问题仍然存在。

后期更新-我完全卸载了MinGW platform，手动删除了每个文件夹，然后安装了MinGW-GCC，但问题仍然存在。可能与我的Windows安装有冲突。我已经暂时安装了Cygwin和g++ 4.5.3 (它正在工作)，因为现在还不能重新安装操作系统。谢谢你的帮助。

这是我的代码。(头文件itertest.h)

#ifndef ITERTEST_H
#define ITERTEST_H

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <string>
#include <algorithm>

using namespace std;

template <typename T>
class fft_data{
public: 
vector<T> re;
vector<T> im;

};

template <typename T>
void inline twiddle(fft_data<T> &vec,int N,int radix){
// Calculates twiddle factors for radix-2
T PI2 = (T) 6.28318530717958647692528676655900577;
T theta = (T) PI2/N;
vec.re.resize(N/radix,(T) 0.0);
vec.im.resize(N/radix,(T) 0.0);
vec.re[0] = (T) 1.0;

for (int K = 1; K < N/radix; K++) {
    vec.re[K] = (T) cos(theta * K);
    vec.im[K] = (T) sin(theta * K);
}


}

template <typename T>
void inline sh_radix5_dif(fft_data<T> &x,fft_data<T> &wl, int q, int sgn) {
int n = x.re.size();
int L = (int) pow(5.0, (double)q);
int Ls = L / 5;
int r = n / L;

T c1 = 0.30901699437;
T c2 = -0.80901699437;
T s1 = 0.95105651629;
T s2 = 0.58778525229;

T tau0r,tau0i,tau1r,tau1i,tau2r,tau2i,tau3r,tau3i;
T tau4r,tau4i,tau5r,tau5i;
T br,bi,cr,ci,dr,di,er,ei;

fft_data<T> y = x;
T wlr,wli,wl2r,wl2i,wl3r,wl3i,wl4r,wl4i;
int lsr = Ls*r;

for (int j = 0; j < Ls; j++) {
    int ind = j*r;
    wlr = wl.re[ind];
    wli = wl.im[ind];

    wl2r = wlr*wlr - wli*wli;
    wl2i = 2.0*wlr*wli;

    wl3r = wl2r*wlr - wli*wl2i;
    wl3i= wl2r*wli + wl2i*wlr;

    wl4r = wl2r*wl2r - wl2i*wl2i;
    wl4i = 2.0*wl2r*wl2i;

    for (int k =0; k < r; k++) {
        int index = k*L+j;
        int index1 = index+Ls;
        int index2 = index1+Ls;
        int index3 = index2+Ls;
        int index4 = index3+Ls;

        tau0r = y.re[index1] + y.re[index4];
        tau0i = y.im[index1] + y.im[index4];

        tau1r = y.re[index2] + y.re[index3];
        tau1i = y.im[index2] + y.im[index3];

        tau2r = y.re[index1] - y.re[index4];
        tau2i = y.im[index1] - y.im[index4];

        tau3r = y.re[index2] - y.re[index3];
        tau3i = y.im[index2] - y.im[index3];

        tau4r = c1 * tau0r + c2 * tau1r;
        tau4i = c1 * tau0i + c2 * tau1i;

        tau5r = sgn * ( s1 * tau2r + s2 * tau3r);
        tau5i = sgn * ( s1 * tau2i + s2 * tau3i);

        br = y.re[index] + tau4r + tau5i;
        bi = y.im[index] + tau4i - tau5r;

        er = y.re[index] + tau4r - tau5i;
        ei = y.im[index] + tau4i + tau5r;

        tau4r = c2 * tau0r + c1 * tau1r;
        tau4i = c2 * tau0i + c1 * tau1i;

        tau5r = sgn * ( s2 * tau2r - s1 * tau3r);
        tau5i = sgn * ( s2 * tau2i - s1 * tau3i);

        cr = y.re[index] + tau4r + tau5i;
        ci = y.im[index] + tau4i - tau5r;

        dr = y.re[index] + tau4r - tau5i;
        di = y.im[index] + tau4i + tau5r;

        int indexo = k*Ls+j;
        int indexo1 = indexo+lsr;
        int indexo2 = indexo1+lsr;
        int indexo3 = indexo2+lsr;
        int indexo4 = indexo3+lsr;

        x.re[indexo]= y.re[index] + tau0r + tau1r;
        x.im[indexo]= y.im[index] + tau0i + tau1i;

        x.re[indexo1] = wlr*br - wli*bi;
        x.im[indexo1] = wlr*bi + wli*br;

        x.re[indexo2] = wl2r*cr - wl2i*ci;
        x.im[indexo2] = wl2r*ci + wl2i*cr;

        x.re[indexo3] = wl3r*dr - wl3i*di;
        x.im[indexo3] = wl3r*di + wl3i*dr;

        x.re[indexo4] = wl4r*er - wl4i*ei;
        x.im[indexo4] = wl4r*ei + wl4i*er;


    }

}

}

template <typename T>
void inline fftsh_radix5_dif(fft_data<T> &data,int sgn, unsigned int N) {
//unsigned int len = data.re.size(); 

int num = (int) ceil(log10(static_cast<double>(N))/log10(5.0));

//indrev(data,index);
fft_data<T> twi;

twiddle(twi,N,5);
if (sgn == 1) {
    transform(twi.im.begin(), twi.im.end(),twi.im.begin(),bind1st(multiplies<T>(),(T) -1.0));
}

for (int i=num; i > 0; i--) {
sh_radix5_dif(data,twi,i,sgn);


}


}


#endif

main.cpp

#include "itertest.h"

using namespace std;



int main(int argc, char **argv)
{
int N = 25;
//vector<complex<double> > sig1;
fft_data<double> sig1;
for (int i =0; i < N; i++){
//sig1.push_back(complex<double>((double)1.0, 0.0));
    //sig2.re.push_back((double) i);
    //sig2.im.push_back((double) i+2);
    sig1.re.push_back((double) 1);
    sig1.im.push_back((double) 0);
}


fftsh_radix5_dif(sig1,1,N);



for (int i =0; i < N; i++){
    cout << sig1.re[i] << " " << sig1.im[i] << endl;
}

cin.get();

return 0;

}

预期的输出(我从VC2010得到的)

25 0
4.56267e-016 -2.50835e-016
2.27501e-016 -3.58484e-016
1.80101e-017 -2.86262e-016
... rest 21 rows same as the last three rows ( < 1e-015) 

Mingw-g++的输出

20 0
4.94068e-016 -2.10581e-016
2.65385e-016 -3.91346e-016
-5.76751e-017 -2.93654e-016
5 0
-1.54508 -4.75528
-3.23032e-017 1.85061e-017
-4.68253e-017 -1.18421e-016
-6.32003e-017 -2.05833e-016
1.11022e-016 0
4.04508 -2.93893
8.17138e-017 6.82799e-018
3.5246e-017 9.06767e-017
-6.59101e-017 -1.62762e-016
1.11022e-016 0
4.04508 2.93893
-6.28467e-017 6.40636e-017
1.79807e-016 3.34411e-017
-6.94919e-017 -1.05831e-016
1.11022e-016 0
-1.54508 4.75528
5.70402e-017 -1.68674e-017
-1.36169e-016 -8.30473e-017
-9.75639e-017 3.40359e-016
1.11022e-016 0

Answer 1

您的MinGW安装一定有问题。你可能有一个过时的，有缺陷的版本的GCC。非官方的TDM-GCC发行版通常有一个更新的版本：http://tdm-gcc.tdragon.net/

当我在Ubuntu上用GCC 4.6.3编译你的代码时，它产生了下面的输出，这似乎与VC2010的输出完全匹配(但我无法验证这一点，因为你没有提供完整的输出)。添加选项-O3 -ffast-math -march=native似乎不会改变任何事情。

请注意，我必须修复fftsh_radix5_dif中的一个明显的拼写错误(在要乘的模板参数列表中缺少右尖括号)，但我假设您的代码中没有这个错误，因为它根本不会编译。

25 0
4.56267e-16 -2.50835e-16
2.27501e-16 -3.58484e-16
1.80101e-17 -2.86262e-16
-5.76751e-17 -1.22566e-16
8.88178e-16 0
9.45774e-17 1.19479e-17
1.27413e-16 -5.04465e-17
7.97139e-17 -9.63575e-17
1.35142e-17 -7.08438e-17
8.88178e-16 0
4.84283e-17 4.54772e-17
1.02473e-16 2.63107e-17
1.02473e-16 -2.63107e-17
4.84283e-17 -4.54772e-17
8.88178e-16 0
1.35142e-17 7.08438e-17
7.97139e-17 9.63575e-17
1.27413e-16 5.04465e-17
9.45774e-17 -1.19479e-17
8.88178e-16 0
-5.76751e-17 1.22566e-16
1.80101e-17 2.86262e-16
2.27501e-16 3.58484e-16
4.56267e-16 2.50835e-16

Answer 2

检查正在运行的可执行文件的创建日期。

您可能正在运行程序的早期草案。