std::complex 初始化问题

Question

考虑下面的代码

#include <complex>
#include <iostream>

int main(int argc, char **argv)
{
    std::complex<double> a = 1+1i;
    std::cout<<"a ="<<a<<"\n";
    return 0;
}

当我使用 Apple LLVM 版本 8.0.0 (clang-800.0.42.1) 进行编译时，我得到的输出是

a =(1,0)

谁能解释为什么虚部被初始化为零？

Answer 1

1 + 1i 正在使用 (GCC) 扩展，它创建与 C99 的 _Complex int 类型相似/等效的类型。该类型可以转换为像int 或double 这样的真实类型。 std::complex 与 _Complex 不兼容，它没有任何构造函数来从 _Complex (*) 创建 std::complex。但是std::complex<T> 确实有一个采用T 的构造函数。这会触发上述转换_Complex -> T -> std::complex<T>。

所以OP中的代码相当于：

#include <complex>
#include <iostream>

int main()
{
    double d = 1+1i;
    std::complex<double> a = d;
    std::cout<<"a ="<<a<<"\n";
    return 0;
}

1 + 1i 的虚部在转换为double 时被删除。

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为防止出现此类意外，请尝试使用警告和-pedantic 进行编译。这个示例似乎是 clang 实际上添加带有 -pedantic 标志的附加警告的少数几个地方之一（对于 gcc，-pedantic 在许多情况下会更改警告输出）：

prog.cc:6:19: 警告：虚常量是 GNU 扩展 [-Wgnu-imaginary-constant]
    双 d = 1+1i;

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(*) IIRC，std::complex 是在 C++98 中引入的，而 _Complex 是在 C99 中引入的。