首页 > 后端开发 > C++ > 正文

C++中的用户定义字面量(UDL)是什么_C++为内置类型创建自定义后缀

穿越時空
发布: 2025-11-20 18:01:40
原创
195人浏览过
用户定义字面量(UDL)是C++11引入的特性,允许通过下划线后缀(如_km)将字面量直接转换为特定类型或值。其核心是定义以operator "" 为前缀的函数,支持整数、浮点数和字符串输入。例如可定义_length单位转换:constexpr long double operator"" _km(long double km)返回千米对应的米数,实现3.5_km表示3500.0;也可用于时间计算,如2_h + 30_min编译期得出9000秒。推荐将UDL置于命名空间避免污染,并使用constexpr保证编译期求值,提升代码可读性与类型安全。

c++中的用户定义字面量(udl)是什么_c++为内置类型创建自定义后缀

用户定义字面量(User-Defined Literals,简称 UDL)是 C++11 引入的一项特性,允许开发者为字面量添加自定义后缀,从而直接将文本形式的值转换成特定类型或执行特定逻辑。这项功能特别适用于为内置类型(如 intdouble)或自定义类型(如 DistanceTime)创建直观、安全的字面量表示方式。

基本语法与原理

UDL 通过在字面量后添加一个下划线开头的后缀来触发自定义处理。例如:

100_km

这里的 _km 是用户定义的后缀,编译器会尝试调用对应的字面量运算符函数进行解析。

定义 UDL 需要编写一个以 operator "" 开头的函数,格式如下:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • operator "" _suffix(unsigned long long):用于整数字面量
  • operator "" _suffix(long double):用于浮点数字面量
  • operator "" _suffix(const char*):用于字符串或复杂解析

为内置类型创建自定义后缀

虽然 UDL 常用于构造自定义对象,但它也可以简化内置类型的使用场景。例如,用后缀区分不同单位的数值,避免混淆。

比如我们想让距离以千米或米为单位直接书写:

constexpr long double operator"" _km(long double km) { return km * 1000.0; }

constexpr long double operator"" _m(long double m) {
return m;
}

这样就可以写:

auto distance = 3.5_km; // 表示 3500 米

此时 distance 的值是 3500.0,类型仍是 long double,但语义更清晰。

Starry.ai
Starry.ai

AI艺术绘画生成器

Starry.ai 35
查看详情 Starry.ai

再比如时间单位:

constexpr int operator"" _s(int seconds) { return seconds; }

constexpr int operator"" _min(int minutes) {
return minutes * 60;
}

constexpr int operator"" _h(int hours) {
return hours * 3600;
}

使用时:

auto timeout = 2_h + 30_min; // 结果是 9000 秒

代码可读性显著提升,且无需额外运行时函数调用,因为这些函数可以是 constexpr,在编译期完成计算。

注意事项与最佳实践

使用 UDL 时需注意以下几点:

  • 后缀名必须以下划线开头,否则会与标准库保留后缀冲突
  • 尽量将 UDL 函数定义在命名空间中,避免全局污染
  • 优先使用 constexpr 实现,确保编译期求值
  • 对于整数后缀,同时提供 unsigned long longlong double 版本以支持不同类型字面量

例如完整的时间字面量支持:

namespace units { constexpr long double operator"" _km(long double km) { return km * 1000.0; } constexpr long long operator"" _km(unsigned long long km) { return km * 1000LL; } }

然后使用 using namespace units; 或显式调用,即可安全使用 5_km 这样的表达式。

基本上就这些。UDL 不仅让代码更易读,还能在不牺牲性能的前提下增强类型安全和语义表达能力。合理使用,能让数值单位处理变得更自然。

以上就是C++中的用户定义字面量(UDL)是什么_C++为内置类型创建自定义后缀的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

最佳 Windows 性能的顶级免费优化软件
最佳 Windows 性能的顶级免费优化软件

每个人都需要一台速度更快、更稳定的 PC。随着时间的推移,垃圾文件、旧注册表数据和不必要的后台进程会占用资源并降低性能。幸运的是,许多工具可以让 Windows 保持平稳运行。

下载
来源:php中文网
本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn
最新问题
开源免费商场系统广告
热门教程
更多>
最新下载
更多>
网站特效
网站源码
网站素材
前端模板
关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新 English
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送
PHP中文网APP
随时随地碎片化学习

Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号