C/C++ コードで複素数を返す BLAS 関数の呼び出し

関数が返す複素数の制御は C と Fortran で異なります。BLAS は Fortran 形式なので、C から複素数を返す BLAS 関数への呼び出しを制御している場合は注意が必要です。しかし、Fortran では、通常の関数呼び出しに加えて、関数が C プログラムから呼び出されたときに複素数の戻り値を返すように、関数をサブルーチンとして呼び出すことができます。Fortran 関数がサブルーチンとして呼び出された場合、戻り値は呼び出しシーケンスで最初のパラメーターになります。この機能を使用して C から BLAS 関数を呼び出すことができます。

以下の例は、Fortran 関数のサブルーチンとしての呼び出しを C からの呼び出しに変換する方法を示しています (隠しパラメーター result が表示されている点に注意)。

通常の Fortran 関数呼び出し: result = cdotc( n, x, 1, y, 1 )

サブルーチンとしての呼び出し: call cdotc( result, n, x, 1, y, 1)

C からの呼び出し: cdotc( &result, &n, x, &one, y, &one )

注

インテル® MKL では、Fortran 形式の (大文字と小文字を区別しない) BLAS で大文字と小文字の両方のエントリーポイントを使用できます (末尾の下線の有無を含む)。このため、cdotc、CDOTC、cdotc_、CDOTC_ はすべて等価です。

上記の例は、C/C++ アプリケーションから複素数を返すレベル 1 BLAS 関数を呼び出す方法の 1 つです。最も簡単な方法は、CBLAS を使用することです。例えば、以下のように CBLAS インターフェイスを使用して、同じ関数を呼び出すことができます。

cblas_cdotc( n, x, 1, y, 1, &result )

注

この場合、複素数は引数リストの最後になります。

以下に、Fortran 形式の BLAS インターフェイスと CBLAS (C 言語) インターフェイスを C/C++ から使用する方法を示します。

複素レベル 1 BLAS 関数の C からの呼び出し例
複素レベル 1 BLAS 関数の C++ からの呼び出し例
BLAS を C から直接呼び出す代わりに CBLAS インターフェイスを使用する例

複素レベル 1 BLAS 関数の C からの呼び出し例

次の例は、C プログラムから複素レベル 1 BLAS 関数 zdotc() を呼び出す方法を表しています。この関数は、2 つの倍精度複素ベクトルのドット積を計算します。

この例では、複素数型のドット積が構造体 c に返されます。

                         
#include "mkl.h"
#define N 5
int main()
{
int n = N, inca = 1, incb = 1, i;
MKL_Complex16 a[N], b[N], c;
for( i = 0; i < n; i++ ){
a[i].real = (double)i; a[i].imag = (double)i * 2.0;
b[i].real = (double)(n - i); b[i].imag = (double)i * 2.0;
}
zdotc( &c, &n, a, &inca, b, &incb );
printf( "The complex dot product is: ( %6.2f, %6.2f)\n", c.real, c.imag );
return 0;
}

複素レベル 1 BLAS 関数の C++ からの呼び出し例

以下は C++ 実装です。

                         
#include <complex>
#include <iostream>
#define MKL_Complex16 std::complex<double>
#include "mkl.h"

#define N 5

int main()
{
	int n, inca = 1, incb = 1, i;
	std::complex<double> a[N], b[N], c;
	n = N;
	
	for( i = 0; i < n; i++ ){
		a[i] = std::complex<double>(i,i*2.0);
		b[i] = std::complex<double>(n-i,i*2.0);
	}
	zdotc(&c, &n, a, &inca, b, &incb );
	std::cout << "The complex dot product is: " << c << std::endl;
	return 0;
}

BLAS を C から直接呼び出す代わりに CBLAS インターフェイスを使用する例

このサンプルは CBLAS を使用しています。

                    
#include <stdio.h>
#include "mkl.h"
typedef struct{ double re; double im; } complex16;
#define N 5
int main()
{
int n, inca = 1, incb = 1, i;
complex16 a[N], b[N], c;
n = N;
for( i = 0; i < n; i++ ){
a[i].re = (double)i; a[i].im = (double)i * 2.0;
b[i].re = (double)(n - i); b[i].im = (double)i * 2.0;
}
cblas_zdotc_sub(n, a, inca, b, incb, &c );
printf( "The complex dot product is: ( %6.2f, %6.2f)\n", c.re, c.im );
return 0;
}