复数指数运算用size_t出错转double正常，是GCC编译器bug吗

这不是GCC 7.3.1的编译器bug，是无符号整型和有符号整型混合运算的隐式转换陷阱，核心原因是运算顺序和通常算术转换规则共同作用的结果：

• 首先你的循环变量m是size_t类型，属于无符号整型。-1 * m * theta * iCpx的运算优先级和结合性是从左到右依次计算，第一步先执行-1 * m，这一步的两个操作数都是整型，还未接触到浮点类型的theta，因此不会触发到double的提升。
• 根据C++的通常算术转换规则，当有符号整型和无符号整型同级别运算时，有符号值会被隐式转换为无符号类型。因此-1会先被转成size_t类型的最大值（比如64位环境下为2^64 - 1），这一步的运算结果本身就已经完全不符合你预期的-m的语义。
• 后续这个超大的无符号数再和theta（double类型）运算时才会转成浮点类型，此时你实际传入exp的参数是一个远大于预期的数值，对2π取模后结果固定，所以所有m的输出都是同一个错误值。

-Wall -Wextra -pedantic-errors默认不开启有符号/无符号混合运算的转换警告，要触发这类警告你需要额外添加编译参数-Wsign-conversion。C++标准本身允许这种隐式转换，因此不属于语法错误，默认的编译检查参数不会报错。

可以任选一种：

• 把循环变量m的类型从size_t改为int，避免无符号转换问题
• 调整运算顺序，让m先和浮点类型运算：exp(m * theta * iCpx * -1)，此时m第一步就会被提升为double，不会触发无符号转换
• 显式把m转为double：exp(-1 * (double)m * theta * iCpx)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者stix