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C++ 用户定义字面量:自定义类型的文本表示方式
2023-07-06 13:36:55 深夜i     --     --
C++ 用户定义字面量 自定义类型 文本表示方式

在编程中,为了提高代码的可读性和简洁性,使用字面量是一个非常常见的操作。C++提供了一种方式,让开发者能够自定义自己的字面量,这就是C++用户定义字面量。

用户定义字面量是一种能够自定义类型的文本表示方式,它允许开发者创建自己的字面值后缀(suffix),并使得这个字面值后缀可以跟在任何字面常量之后。

在C++中,用户定义字面量是通过“后缀 s”来定义。例如,“hello”s会自动变成std::string类型,并且s后面的字符串会被转换为std::string类型,这使得std::string类型的变量可以使用字符串字面量进行初始化,这提高了代码的可读性。

自定义一个用户定义字面量,必须在一个命名空间中定义一个字面量运算符(literal operator),并且必须采用以下形式:


返回类型 operator "" _suffixName(const char* str, std::size_t size)

// 自定义后缀的实现

其中,suffixName必须为字面值后缀的名称,函数的返回类型必须匹配字面量的类型。

例如,现在我们希望创建一个名为“m”的用户定义字面量,它会将数字当做米(meters)的单位来解释。我们可以进行以下的自定义:


#include <iostream>

#include <cmath>

struct Meters {

  double distance;

  constexpr Meters(long double d) : distance(d) {}

  friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Meters& m)

    return os << m.distance << "m";

  

};

constexpr Meters operator "" _m(long double d) {

  return Meters{ static_cast<double>(d) };

}

int main()

  Meters m = 24.5_m;

  std::cout << m << std::endl;

  return 0;

在这个例子中,我们定义了一个名为Meters的结构体,它有一个double类型的distance成员变量来记录米的距离。我们还重载了输出流运算符,以便我们可以使用std::cout输出米的距离。最后,我们使用了用户定义字面量“_m”,将数字解释为米的单位,并将其分配给Meters结构体的distance成员变量。

通过运行该程序,我们能够得到以下输出:


24.5m

这就是使用C++中用户定义字面量所实现的吸引人之处。现在,开发者可以自定义自己的字面量,让代码更具有意义和可读性。这样的特性不仅能够提高代码的可读性,而且能够减少几乎无用的注释。

  
  

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