有没有一种方法可以声明一个不包含<complex.h>的复数？

Question

我想使用该<complex.h>库来加速某些计算，其中可能包括多达20个复杂元素和运算（+-* /）。但是，我的同事声明了一个结构：

struct complex {
    double a;
    double b;
};

因此，complex由于与上述结构冲突，无法使用来自库的宏。

事实是，由于对当前项目的巨大影响，我无法更改结构的名称。我尝试使用_Complex宏来代替，并取出#include <complex.h>头，它的工作，但_Imaginary_I，_Complex_I还是I不起作用。

#include <stdio.h>      /* Standard Library of Input and Output */
// #include <complex.h>    /* I want to remove this */    

int main() {
    struct complex
    {
        double a;
        double b;
    };
    double _Complex z1 = 1.0;// + 3.0 * _Complex_I;
    double _Complex z2 = 1.0;// - 4.0 * _Complex_I;    

    // none of these work
    double _Complex z = CMPLX(0.0, -0.0);
    double _Complex z3 = 1.0 + 1.0 * _Imaginary_I;
    double _Complex z4 = 1.0 + 1.0 * _Complex_I;
    double _Complex z5 = 1.0 + 1.0 * I;    

    printf("Starting values: Z1 = %.2f + %.2fi\n", creal(z1), cimag(z1));    

}

我期望有一种方法可以区分来自库的复杂宏和定义的复杂结构。可悲的是，我无法更改结构，因此事情变得异常复杂。

我__STDC_VERSION__是201112L，而我是__VERSION__“ 4.2.1兼容Apple LLVM 10.0.1（clang-1001.0.46.4）”。

Answer 1

C标准预见到了这个问题，并为此专门提供了一个条款7.3.1p7：

尽管有7.1.3的规定，程序可能取消定义，也许再重新定义宏complex，imaginary和I。

这意味着，您可以执行以下操作：

#include <stdio.h>
#include <complex.h>
#undef complex     /* after including complex.h, before declaring struct complex */

//#include <header_that_defines_struct_complex.h>
struct complex
{
    double a;
    double b;
};

现在，您的代码可以同时使用struct complex和double _Complex没有问题，并且可以访问中声明的复杂数学函数<complex.h>。

int main(void)
{
    // this should all be fine now
    double _Complex z = CMPLX(0.0, -0.0);
    double _Complex z1 = 1.0 + 3.0 * _Complex_I;
    double _Complex z2 = 1.0 - 4.0 * _Complex_I;    
    double _Complex z3 = 1.0 + 1.0 * _Imaginary_I;
    double _Complex z4 = 1.0 + 1.0 * _Complex_I;
    double _Complex z5 = 1.0 + 1.0 * I;    
    printf("Starting values: Z1 = %.2f + %.2fi\n", creal(z1), cimag(z1));    

    return 0;
}

但是请注意，即使它们在内存中可能具有相同的布局struct complex，也无法使其自动转换为或与之“兼容” double _Complex。您将需要手动来回复制。