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整数文字

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C++ 语言
 
 

允许直接在表达式中使用整型值的表达式。

内容

[编辑] 语法

整数文字的形式为

十进制文字 整数后缀 (可选) (1)
八进制文字 整数后缀 (可选) (2)
十六进制文字 整数后缀 (可选) (3)
二进制文字 整数后缀 (可选) (4) (自 C++14)

其中

  • 十进制文字 是一个非零十进制数字 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),后面跟着零个或多个十进制数字 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
  • 八进制文字 是数字零 (0),后面跟着零个或多个八进制数字 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
  • 十六进制文字 是字符序列 0x 或字符序列 0X,后面跟着一个或多个十六进制数字 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, a, A, b, B, c, C, d, D, e, E, f, F)
  • 二进制文字 是字符序列 0b 或字符序列 0B,后面跟着一个或多个二进制数字 (0, 1)
  • 整数后缀,如果提供,可能包含以下一个或两个 (如果都提供,则可以按任何顺序出现
  • 无符号后缀 (字符 u 或字符 U)
  • 以下之一
  • 长后缀 (字符 l 或字符 L)
  • 长长后缀 (字符序列 ll 或字符序列 LL)
(自 C++11)
  • 大小后缀 (字符 z 或字符 Z)
(自 C++23)

在数字之间可以插入可选的单引号 (') 作为分隔符;在确定文字的值时会忽略它们。

(自 C++14)

整数文字(如同任何文字)是 主表达式

[编辑] 解释

1) 十进制整数文字 (基数 10)。
2) 八进制整数文字 (基数 8)。
3) 十六进制整数文字 (基数 16,字母 'a''f' 表示值 (十进制) 10 到 15)。
4) 二进制整数文字 (基数 2)。

整数文字的第一个数字是最重要的。

例如。以下变量初始化为相同的值

int d = 42;
int o = 052;
int x = 0x2a;
int X = 0X2A;
int b = 0b101010; // C++14

例如。以下变量也初始化为相同的值

unsigned long long l1 = 18446744073709550592ull;       // C++11
unsigned long long l2 = 18'446'744'073'709'550'592llu; // C++14
unsigned long long l3 = 1844'6744'0737'0955'0592uLL;   // C++14
unsigned long long l4 = 184467'440737'0'95505'92LLU;   // C++14

[编辑] 文字的类型

整型字面量的类型是第一个可以容纳该值的类型,该类型列表取决于使用哪种数字进制和哪种 整型后缀

后缀 十进制进制 二进制、八进制或十六进制进制
(无后缀)
  • int
  • long int
  • long long int (自 C++11 起)
  • int
  • unsigned int
  • long int
  • unsigned long int
  • long long int (自 C++11 起)
  • unsigned long long int (自 C++11 起)
uU
  • unsigned int
  • unsigned long int
  • unsigned long long int (自 C++11 起)
  • unsigned int
  • unsigned long int
  • unsigned long long int (自 C++11 起)
lL
  • long int
  • unsigned long int (直至 C++11)
  • long long int (自 C++11 起)
  • long int
  • unsigned long int
  • long long int (自 C++11 起)
  • unsigned long long int (自 C++11 起)
l/L
u/U
  • unsigned long int
  • unsigned long long int (自 C++11 起)
  • unsigned long int
  • unsigned long long int (自 C++11 起)
llLL
  • long long int (自 C++11 起)
  • long long int (自 C++11 起)
  • unsigned long long int (自 C++11 起)
ll/LL
u/U
  • unsigned long long int (自 C++11 起)
  • unsigned long long int (自 C++11 起)
zZ
z/Z
u/U

如果整型字面量的值 没有 大小后缀(自 C++23 起) 太大而无法适应后缀/进制组合允许的任何类型,并且编译器支持可以表示字面量值的扩展整型(例如 __int128),则字面量可能会被赋予该扩展整型,否则程序将不完整。

[edit] Notes

整型字面量中的字母不区分大小写:0xDeAdBeEfU0XdeadBEEFu 代表相同的数字 (唯一的例外是 long-long-suffix,它可以是 llLL,但不能是 lLLl)(自 C++11 起)

没有负整型字面量。例如 -1 这样的表达式对字面量表示的值应用了 一元减运算符,这可能涉及隐式类型转换。

在 C99 之前的 C 中(但在 C++ 中没有),不适合 long int 的无后缀十进制值允许具有 unsigned long int 类型。

#if #elif 的控制表达式中使用时,所有带符号整型常量都被视为具有 std::intmax_t 类型,而所有无符号整型常量都被视为具有 std::uintmax_t 类型。

(自 C++11)

由于 最大匹配,以 eE 结尾的十六进制整型字面量,当后面跟着 +- 运算符时,必须在源代码中用空格或括号与运算符分隔开

auto x = 0xE+2.0;   // error
auto y = 0xa+2.0;   // OK
auto z = 0xE +2.0;  // OK
auto q = (0xE)+2.0; // OK

否则,将形成一个无效的预处理数字标记,这会导致后续分析失败。

特性测试 标准 特性
__cpp_binary_literals 201304L (C++14) 二进制字面量
__cpp_size_t_suffix 202011L (C++23) 用于 std::size_t 及其带符号版本的字面量后缀

[edit] 示例

#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <type_traits>
 
int main()
{
    std::cout << 123 << '\n'
              << 0123 << '\n'
              << 0x123 << '\n'
              << 0b10 << '\n'
              << 12345678901234567890ull << '\n'
              << 12345678901234567890u << '\n'; // the type is unsigned long long
                                                // even without a long long suffix
 
//  std::cout << -9223372036854775808 << '\n'; // error: the value
               // 9223372036854775808 cannot fit in signed long long, which is the
               // biggest type allowed for unsuffixed decimal integer literal
    std::cout << -9223372036854775808u << '\n'; // unary minus applied to unsigned
               // value subtracts it from 2^64, this gives 9223372036854775808
    std::cout << -9223372036854775807 - 1 << '\n'; // correct way to calculate
                                                   // the value -9223372036854775808
 
#if __cpp_size_t_suffix >= 202011L // C++23
    static_assert(std::is_same_v<decltype(0UZ), std::size_t>);
    static_assert(std::is_same_v<decltype(0Z), std::make_signed_t<std::size_t>>);
#endif
}

输出

123
83
291
2
12345678901234567890
12345678901234567890
9223372036854775808
-9223372036854775808

[edit] 缺陷报告

以下更改行为的缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 已发布的行为 正确行为
CWG 2698 C++23 具有 大小后缀 的整型字面量可以具有扩展整型 如果太大则不完整

[edit] 参考文献

  • C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024)
  • 5.13.2 整型字面量 [lex.icon]
  • C++20 标准 (ISO/IEC 14882:2020)
  • 5.13.2 整型字面量 [lex.icon]
  • C++17 标准 (ISO/IEC 14882:2017)
  • 5.13.2 整型字面量 [lex.icon]
  • C++14 标准 (ISO/IEC 14882:2014)
  • 2.14.2 整型字面量 [lex.icon]
  • C++11 标准 (ISO/IEC 14882:2011)
  • 2.14.2 整型字面量 [lex.icon]
  • C++98 标准 (ISO/IEC 14882:1998)
  • 2.13.1 整型字面量 [lex.icon]

[edit] 另请参阅

用户定义的字面量(自 C++11 起) 具有用户定义后缀的字面量[edit]
C 文档 for 整型常量