c++ - typeid(复杂(0.0,1.0)) != typeid(1.0i)

Question

使用 gcc 4.9 我发现用字面量为复数生成的类型与通过常规方法创建的类型不同，即:

typeid(complex<double>(0.0,1.0)) != typeid(1.0i)

1. 我在这里犯错了吗？
2. 这是编译器错误还是预期的标准行为？
3. 如果是预期的标准行为:背后的基本原理是什么？

添加缺失的 MCVE

#include <complex>
using std::complex;
using namespace std::literals::complex_literals;

#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;

#include <typeinfo>

int main(int argc, char* argv[]) {
    if (typeid(complex<double>(0.0, 1.0)) == typeid(1.0i))
        cout << "types are same as expected" << endl;
    else
        cout << "types are unexpectedly not the same" << endl;

    cout << 1.0i*1.0i << endl;
    cout << complex<double>(0.0, 1.0)*complex<double>(0.0, 1.0) << endl;
}

编译说明:

g++ -std=gnu++14 complex.cpp -o complex.exe

输出:

types are unexpectedly not the same
1
(-1,0)

有趣的是，字面量看起来甚至都不是真虚数。 (我确定我忽略了一些东西......)

Answer 1

程序的行为取决于 gcc 的语言标准模式:

有一个gcc extension for a built-in literal suffix i 产生 C99 复数。这些是不同的内置类型，例如 _Complex double ，而不是“用户定义”类(模板特化)std::complex<double>在 C++ 中使用。

在 C++14 中，C++ 现在有一个用户定义 文字后缀 i对于复数。即一个函数complex<double> operator"" i(long double)在 std::literals::complex_literals 内内联命名空间。

这两个字面后缀相互竞争:

• 在 C++11 模式下，只有内置扩展是可能的，但它是扩展。因此，gcc 只允许在 -std=gnu++11 中使用它模式，甚至会警告您。奇怪的是，即使在 -std=c++11 中，clang 也允许它模式。

• 在 strict C++14 模式(-std=c++14 或 -std=c++1y)中，必须禁用内置扩展以消除歧义(据我所知)，因此 gcc 和 clang 都选择了用户定义的文字后缀。

• 在 gnu-extension-C++14 模式下 -std=gnu++14 , gcc 选择内置后缀(为了向后兼容？)，而 clang 选择用户定义的后缀。这看起来很奇怪，我建议您在此处查找或提交错误报告。

根据选择的文字后缀，您可以得到内置类型 _Complex double或一些 std::complex<double> .