C/C++编程：用户自定义字面量

偏执的太偏执、 2022-05-21 13:16 152阅读 0赞

看个例子：

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    typedef unsigned char uint8;
    struct RGBA{
        uint8  r;
        uint8  g;
        uint8  b;
        uint8  a;
    
        RGBA(uint8 R, uint8 G, uint8 B, uint8 A = 0) :
         r(R), g(G), b(B), a(A){
    
        }
    };
    
    std::ostream & operator << (std::ostream &out, RGBA &col){
        return std::cout << "r: " << (int)col.r
            << ", g: " << (int)col.g
            << ", b: " << (int)col.b
            << ", a: " << (int)col.a << "\n";
    }
    
    
    void blend(RGBA & col1, RGBA &col2){
        std::cout << "blend\n" << col1 << col2 << "\n";
    }
    
    int main(){
        RGBA col1(255, 240, 155);
        RGBA col2({15, 255, 10, 7});
        blend(col1, col2);
    }

如上，我们相对两个确定的RGBA值进行运算，必须先声明两个变量并赋值，然后再传值给blend。但是再编写测试用例的时候，常会遇到需要声明很多RGBA值，那么像这样的声明变量--传值运算就很麻烦了。解决方法：

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    typedef unsigned char uint8;
    struct RGBA{
        uint8  r;
        uint8  g;
        uint8  b;
        uint8  a;
    
        RGBA(uint8 R, uint8 G, uint8 B, uint8 A = 0) :
         r(R), g(G), b(B), a(A){
    
        }
    };
    
    RGBA operator ""_C(const char *col, std::size_t n){
        const char *p = col;
        const char *end = col + n;
        const char *r, *g, *b, *a;
        r = g = b = a = nullptr;
        for(; p != end; ++p){
            if(*p == 'r') r = p;
            else if(*p == 'g') g = p;
            else if(*p == 'b') b = p;
            else if(*p == 'a') a = p;
        }
    
        if((r == nullptr) || (g  == nullptr) || (b == nullptr)){
            throw ;
        }else if (a == nullptr){
            return RGBA(atoi(r + 1), atoi(g + 1), atoi(b + 1));
        }else{
            return RGBA(atoi(r + 1), atoi(g + 1), atoi(b + 1), atoi(a + 1));
        }
    }
    
    std::ostream & operator << (std::ostream &out, RGBA &col){
        return std::cout << "r: " << (int)col.r
            << ", g: " << (int)col.g
            << ", b: " << (int)col.b
            << ", a: " << (int)col.a << "\n";
    }
    
    
    void blend(RGBA && col1, RGBA && col2){
        std::cout << "blend\n" << col1 << col2 << "\n";
    }
    
    int main(){
        blend("r255 g240 b155"_C, "r15 g255 b10 a7"_C);
    }

上面声明了一个字面量操作符**RGBA operator ""\_C(const char \*col, std::size\_t n)**函数。这个函数会解析以\_C为后缀的字符串，并返回一个RGBA的临时变量。blend函数就可以通过右值引用获得这些临时值并进行计算了。也就是说，使用自定义类型的字面常量进行计算、

另外，后缀声明也可以用于数值， 比如用60w，100w表示功率，50Kg表示质量等：

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    struct Waitt{
        unsigned int  v;
    };
    
    Waitt operator ""_w(unsigned long long  v){
        return {(unsigned int ) v};
    }
    int main(){
        Waitt capacity = 1024_w;
    }

除了整型数，还可以用于浮点型数字等字面量。

C++中，标准要求的字面量操作符有一定的规则，该规则跟字面量的“类型”密切相关：

*  如果字面值是整型数，那么字面量操作符函数只可接受unsigned long long或者const char\*为其参数。当unsigned long long无法容纳该字面量时，编译器会自动将该字面量转换为、0为结束符的字符串，并调用以const char\*为参数的版本处理
 *  如果字面值是浮点型，那么字面量操作符函数只可接受unsigned double或者const char\*为其参数。当unsigned double无法容纳该字面量时，编译器会自动将该字面量转换为、0为结束符的字符串，并调用以const char\*为参数的版本处理
 *  如果字面值是字符串，那么字面量操作符函数只可接受unsigned char\* ， size\_t为其参数(已知长度字符串)