整数字面量

 

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C++ 语言

 

表达式

概述

值类别（左值 lvalue、右值 rvalue、亡值 xvalue）

求值顺序（序列点）

常量表达式

潜在求值表达式

初等表达式

lambda 表达式(C++11)

字面量

整数字面量

浮点字面量

布尔字面量

字符字面量，包含转义序列

字符串字面量

空指针字面量(C++11)

用户定义字面量(C++11)

运算符

赋值运算符： a=b，a+=b，a-=b，a*=b，a/=b，a%=b，a&=b，a|=b，a^=b，a<<=b，a>>=b

自增与自减：++a，--a，a++，a--

算术运算符： +a，-a，a+b，a-b，a*b，a/b，a%b，~a，a&b，a|b，a^b，a<<b，a>>b

逻辑运算符：a||b，a&&b，!a

比较运算符：a==b，a!=b，a<b，a>b，a<=b，a>=b，a<=>b(C++20)

成员访问运算符：a[b]，*a，&a，a->b，a.b，a->*b，a.*b

其他运算符：a(...)，a,b，a?b:c

new 表达式

delete 表达式

throw 表达式

alignof

sizeof

sizeof...(C++11)

typeid

noexcept(C++11)

折叠表达式(C++17)

运算符的代用表示

优先级和结合性

运算符重载

默认比较(C++20)

类型转换

隐式转换

一般算术转换

const_cast

static_cast

reinterpret_cast

dynamic_cast

显式转换 (T)a, T(a)

用户定义转换

 

允许在表达式中直接使用整数类型的值。

语法

整数字面量拥有以下形式

十进制字面量 整数后缀(可选)	(1)
八进制字面量 整数后缀(可选)	(2)
十六进制字面量 整数后缀(可选)	(3)
二进制字面量 整数后缀(可选)	(4)	(C++14 起)

其中

• 十进制字面量 是一个非零十进制位（1、2、3、4、5、6、7、8、9）后随零或多个十进制位（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9）
• 八进制字面量 是数位零（0）后随零或多个八进制位（0、1、2、3、4、5、6、7）
• 十六进制字面量 是字符序列 0x 或字符序列 0X 后随一或多个十六进制数位（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、A、b、B、c、C、d、D、e、E、f、F）
• 二进制字面量 是字符序列 0b 或字符序列 0B 后随一或多个二进制位（0、1）
• 若提供 整数后缀，则可含有下列一或两者（若均提供，则可以任意顺序出现）：

• 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）

(C++11 起)

大小后缀（字符 z 或字符 Z）

(C++23 起)

数位间可插入作为分隔符的可选的单引号（'）。编译器会忽略它们。

(C++14 起)

整数字面量（与任何字面量相同）是初等表达式。

解释

1) 十进制整数字面量（以 10 为底）

2) 八进制整数字面量（以 8 为底）

3) 十六进制整数字面量（以 16 为底，字母 'a' 到 'f' 表示（十进制）值 10 到 15）

4) 二进制整数字面量（以 2 为底）

整数字面量的首位为最高位。

例如，下列变量被初始化到相同值：

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

例如，下列变量也被初始化为相同值：

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

字面量的类型

整数字面量的类型，是依赖于所用数字基底和 整数后缀 的列表中，首个能适合其值的类型。

后缀	十进制底	二进制，十六进制或八进制底
（无后缀）	int long int long long int(C++11 起)	int unsigned int long int unsigned long int long long int(C++11 起) unsigned long long int(C++11 起)
u 或 U	unsigned int unsigned long int unsigned long long int(C++11 起)	unsigned int unsigned long int unsigned long long int(C++11 起)
l 或 L	long int unsigned long int(C++11 前) long long int(C++11 起)	long int unsigned long int long long int(C++11 起) unsigned long long int(C++11 起)
同时有 l/L 和 u/U	unsigned long int unsigned long long int(C++11 起)	unsigned long int(C++11 起) unsigned long long int(C++11 起)
ll 或 LL	long long int(C++11 起)	long long int(C++11 起) unsigned long long int(C++11 起)
同时有 ll/LL 和 u/U	unsigned long long int(C++11 起)	unsigned long long int(C++11 起)
z 或 Z	std::size_t 的有符号版本(C++23 起)	std::size_t 的有符号版本(C++23 起) std::size_t(C++23 起)
同时有 z/Z 和 u/U	std::size_t(C++23 起)	std::size_t(C++23 起)

若不具有 大小后缀 的 (C++23 起)整数字面量的值过大从而无法符合任何后缀/底组合所允许的类型，且编译器支持能表示该字面量的值的扩展整数类型（如 __int128），则字面量可以被授予该扩展整数类型——否则程序非良构。

注解

整数字面量中的字母是无关大小写的：0xDeAdBaBeU 与 0XdeadBABEu 表示同一数值（一个例外是 长长后缀，它是 ll 或 LL，而决不能是 lL 或 Ll） (C++11 起)

没有负整数字面量。如 -1 这样的表达式对字面量所表示的值运用一元减运算符，这可能涉及隐式转换。

在 C99 之前的 C 中（但不是 C++ 中），不符合 long int 的无后缀十进制值允许拥有类型 unsigned long int。

当用于 #if 或 #elif 的控制表达式时，全部有符号整数常量表现如同它们具有 std::intmax_t 类型，而全部无符号整数常量表现如同它们具有 std::uintmax_t 类型。

(C++11 起)

由于最大吞噬规则，以 e 和 E 结束的十六进制整数字面量在后随运算符 + 或 - 时，源码中必须以空白符或括号将它们与运算符分隔：

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

否则，将构成一个非法的预处理数字记号，并导致进一步的分析失败。

示例

运行此代码

#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <type_traits>
 
int main()
{
std::cout << 123    << '\n'
          << 0123   << '\n'
          << 0x123  << '\n'
          << 0b10   << '\n'
          << 12345678901234567890ull << '\n'
          << 12345678901234567890u   << '\n'; // 类型是 unsigned long long
                                              // 即使无 long long 后缀
 
//   std::cout << -9223372036854775808 << '\n'; // 错误：值 9223372036854775808
                // 不吻合 signed long long，这是无后缀整数字面量允许的最大类型
     std::cout << -9223372036854775808u << '\n'; // 应用于无符号值的一元减
                // 从 2^64 减去该值，给出 9223372036854775808
     std::cout << -9223372036854775807 - 1 << '\n'; // 计算值 -9223372036854775808
                                                    // 的正确方式
 
#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

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
CWG 2698	C++23	拥有 大小后缀 的整数字面量能拥有扩展整数类型	若过大则为非良构

参阅

用户定义字面量(C++11)

拥有用户定义后缀的字面量