79.C++ 中的字面值常量

codemagiciant / 2023-05-03 / 原文

一个形如42的值被称作字面值常量(literal)，这样的值一望而知。每个字面值常量都对应一种数据类型，字面值常量的形式和值决定了它的数据类型。

1.整型和浮点型字面值

可以将整型字面值写作十进制数、八进制数或十六进制数的形式。以0开头的整数代表八进制数，以0x或0X开头的代表十六进制数。例如，我们能用下面的任意一种形式来表示数值20:

20/*十进制*／   024/*八进制*／   Ox14/*十六进制*／

整型字面值具体的数据类型由它的值和符号决定。默认情况下，十进制字面值是带符号数，八进制和十六进制字面值既可能是带符号的也可能是无符号的。十进制字面值的类型是int、long和long long中尺寸最小的那个（例如，三者当中最小是int)，当然前提是这种类型要能容纳下当前的值。八进制和十六进制字面值的类型是能容纳其数值的 int、unsigned int、long、unsigned long、long long和unsigned long long 中的尺寸最小者。如果个字面值连与之关联的最大的数据类型都放不下，将产生错误。类型short没有对应的字面值。在表1中，以后缀代表相应的字面值类型。

尽管整型字面值可以存储在带符号数据类型中，但严格来说，十进制字面值不会是负数。如果我们使用了一个形如-42的负十进制字面值，那个负号并不在字面值之内，它的作用仅仅是对字面值取负值而已。

浮点型字面值表现为一个小数或以科学计数法表示的指数，其中指数部分用E或e标识：

3.14159    3.14159E0    0.   0e0     .001

2.字符和字符串字面值

由单引号括起来的一个字符称为char型字面值，双引号括起来的零个或多个字符则构成字符串型字面值。

'a'   //字符字面值
"Hello world!"  //字符串字面值

字符串字面值的类型实际上是由常量字符构成的数组(array)。编译器在每个字符串的结尾处添加一个空字符('\0'），因此，字符串字面值的实际长度要比它的内容多1。例如，字面值'A'表示的就是单独的字符A，而字符串"A"则代表了一个字符的数组，该数组包含两个字符：一个是字母A、另一个是空字符。如果两个字符串字面值位置紧邻且仅由空格、缩进和换行符分隔，则它们实际上是一个整体。当书写的字符串字面值比较长，写在一行里不太合适时，就可以采取分开书写的方式：

//分多行书写的字符串字面值
std::cout << "a really, really long string literal" 
             "that spans two lines" << std::endl;

3.转义序列

有两类字符程序员不能直接使用：一类是不可打印(nonprintable)的字符，如退格或其他控制字符，因为它们没有可视的图符；另一类是在C++语言中有特殊含义的字符（单引号、双引号、问号、反斜线）。在这些情况下需要用到转义序列(escape sequence)，转义序列均以反斜线作为开始，C++语言规定的转义序列包括：

换行符：\n            横向制表符：\t          报警（响铃）：\a
纵向制表符：\v         退格符：\b             双引号：\”
反斜线：\\            问号：\？              单引号：\’
回车符：\r            进纸符：\f

在程序中，上述转义序列被当作一个字符使用：

也可以使用泛化的转义序列，其形式是\x后紧跟l个或多个十六进制数字，或者＼后紧跟1个、2个或3个八进制数字，其中数字部分表示的是字符对应的数值。假设使用的是Latin-1字符集，以下是一些示例：

\7 （响铃）  \12（换行符）  \40（空格）
\0（空字符） \115（字符M）  \x4d（字符M）

注意，如果反斜线\后面跟着的八进制数字超过3个，只有前3个数字与\构成转义序列。例如， ”\1234 ”表示2个字符，即八进制数123对应的字符以及字符4。相反，\x要用到后面跟着的所有数字，例如， ”\x1234 ”表示一个16位的字符，该字符由这4个十进制数所对应的比特唯一确定。一般来说，超过8位的十六进制字符都是与表1中某个前缀作为开头的扩展字符集一起使用的。

4.指定字面值的类型

通过添加如表1中所列的前缀和后缀，可以改变整型、浮点型和字符型字面值的默认类型。

L'a'         //宽字符型字面值，类型是wchar_t
u8"hi!"      //utf-8字符串字面值(utf-8用8位编码一个Unicode字符）
42ULL        //无符号整型字面值，类型是unsigned long long 
1E-3F        //单精度浮点型字面值，类型是float
3.14159L     //扩展精度浮点型字面值，类型是long double

建议：当使用一个长整型字面值时，请使用大写字母L未标记，因为小写字母l和数字1太容易混淆了。

加前缀u Unicode 16 字符 char16_t类型
加前缀U Unicode 32 字符 char32_t类型
加前缀L 宽字符 wchar_t类型
加前缀u8 utf-8字符(仅用于字符串字面值常量) char类型（8位编码一个Unicode字符）

表2.2指定字面值的类型

字符和字符串字面值
前缀	含义	类型
u	Unicode 16字符	char16_t
U	Unicode 32字符	char32_t
L	宽字符	wchar_t
u8	UTF-8（仅用于字符串字面常量）	char