C++14允许在用户定义字面量中使用数字分隔符吗？

Question

尽管clang编译以下行，但g++ 6.1抱怨数字分隔符（请参见Coliru上的示例）：

auto time = 01'23s;

哪个编译器符合C++14标准（N3796）的要求？

否则，允许数字分隔符（§2.14.2）仅仅是<chrono>库（§20.12.5.8）中用户自定义字面量（§2.14.8）的一项实现细节吗？在我看来应该不是，因为这些字面量是基于unsigned long long参数定义的。

我记得霍华德·希南特（Howard Hinnant）在他的CppCon 2016教程“<chrono>教程”中使用10'000s作为示例（在他的演讲中约42分钟）。

请注意，我并没有打算编写“1分钟23秒”，这只是“偶然正确”，因为八进制字面值0123是64 + 16 + 3 == 83。要达到这个目的，我应该写

auto time = 1min + 23s;

但是那种可能会误导的解释并不是问题的一部分。

- René Richter

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这似乎是一个库的错误，应该进行报告。我的有限实验表明，libstdc++ 定义了错误类型的字面量运算符，采用模板非类型参数 template<char ... _Digits> 而不是 unsigned long long。但这并不是标准所要求的，而且它做错了事情。他们省略了 operator""s(unsigned long long) 运算符，我认为这是基本的根本问题。（他们确实有 operator""s(long double)，如所需） - Aaron McDaid

错误已在此处报告：https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=69905（有人发布了此链接，然后删除了他们的评论，但我认为这是正确的链接！） - Aaron McDaid

@Aaron McDaid：我已删除了那条评论，并将其包含在我的答案中（请参见下文）。 - René Richter

Answer 1

如果您查看语法，user-defined-integer-literal 可以是 octal-literal ud-suffix，而 octal-literal 被定义为 0 或者octal-literal ’_opt octal-digit。

N4140 §2.14.8

用户自定义字面常量:

• 用户自定义整型字面常量
• [...]

用户自定义整型字面常量:

• 八进制字面常量 ud-suffix
• [...]

​

N4140 §2.14.2

八进制字面常量:

• 0
• 八进制字面常量 ’_opt 八进制数字

所以，01'23s 是一个完全有效的字面常量。

- krzaq

Answer 2

针对十进制字面量的 WLOG：

[lex.ext]:

user-defined-integer-literal:
    decimal-literal ud-suffix

[lex.icon]:

decimal-literal:
    nonzero-digit
    decimal-literal  ’_opt  digit

也就是说，在 UDLs 中允许使用数字分隔符。

- Columbo

Answer 3

这似乎是GCC <chrono> 库实现中的一个错误，正如 @Aaron McDaid 所建议的那样。目前有一份（未经确认的）错误报告：https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=69905 GCC的libstdc++为std::chrono_literals实现了两个签名：

constexpr chrono::duration<long double>
operator""s(long double __secs)
{ return chrono::duration<long double>{__secs}; }

template <char... _Digits>
  constexpr chrono::seconds
  operator""s()
  { return __check_overflow<chrono::seconds, _Digits...>(); }

模板版本出错并非标准要求的必需品。 在添加时，请注意：

constexpr chrono::seconds
operator""s(unsigned long long __secs)
{ return chrono::seconds{__secs}; }

在我的本地安装中添加<chrono>头文件后，该错误消失了。

然而，GCC的库实现者可能有意省略了这个版本，以防止不必要的无符号转有符号转换，因为秒被定义为

typedef duration<int64_t> seconds;

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编辑：

正如Jonathan Wakely在错误报告的评论中最近指出的那样，与一个开放图书馆工作组问题相关的设计选择没有考虑数字分隔符。

- René Richter

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问题在于标准要求进行编译时溢出检查，但使用烹制的字面值运算符无法实现该功能。 - T.C.

我不明白什么是“cooked”运算符，@T.C.。你的意思是“直接”的unsigned long long重载不能在编译时进行检查吗？因此需要使用模板？ - Aaron McDaid

@AaronMcDaid 正确。 "cooked" = 取 unsigned long long 的一个； "raw" = 取字符的一个。 - T.C.