整数字面量

允许直接在表达式中使用整数类型的值。

语法

整数字面量形式如下：

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

其中：

• 十进制字面量 是一个非零的十进制数字（1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9），后跟零个或多个十进制数字（0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9）
• 八进制字面量 是数字零（0），后跟零个或多个八进制数字（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，后跟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）
• 二进制字面量 是字符序列 0b 或字符序列 0B，后跟一个或多个二进制数字（0, 1）

• 整数后缀，如果提供，可能包含以下一项或两项（如果两项都提供，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

    • 长整型后缀（字符 l 或字符 L）
    • 长长整型后缀（字符序列 ll 或字符序列 LL） (自 C++11 起)
    • size后缀（字符 z 或字符 Z） (自 C++23 起)

可选的单引号 ' 可以插入数字之间作为分隔符；在确定字面量值时会被忽略。 (自 C++14 起)

整数字面量（与其他任何字面量一样）是主表达式。

解释

1. 十进制整数字面量（基数 10）。
2. 八进制整数字面量（基数 8）。
3. 十六进制整数字面量（基数 16，字母 'a' 到 'f' 代表值（十进制）10 到 15）。
4. 二进制整数字面量（基数 2）。整数字面量的第一个数字是最重要的。

示例。以下变量被初始化为相同的值

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

示例。以下变量也被初始化为相同的值

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

字面量的类型

整数字面量的类型是其值可以容纳的第一个类型，该类型列表取决于使用的数字基数和整数后缀

后缀	十进制基数	二进制、八进制或十六进制基数
（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）
u 或 U	unsigned int unsigned long int unsigned long long int （自 C++11 起）	unsigned int iunsigned long intnt unsigned long long int （自 C++11 起）
l 或 L	long int unsigned long int （直到 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 和 u/U 均有	unsigned long int unsigned long long int （自 C++11 起）	unsigned long int unsigned long long int （自 C++11 起）
ll 或 LL	long long int （自 C++11 起）	unsigned long int unsigned long long int （自 C++11 起）
ll/LL 和 u/U 均有	unsigned long long int （自 C++11 起）	unsigned long long int （自 C++11 起）
z 或 Z	std::size_t 的有符号版本 （自 C++23 起）	std::size_t 的有符号版本 （自 C++23 起） std::size_t （自 C++23 起）
z/Z 和 u/U 均有	std::size_t （自 C++23 起）	std::size_t （自 C++23 起）

如果整数字面量的值（不带 size 后缀 （自 C++23 起））过大，无法适应后缀/基数组合所允许的任何类型，并且编译器支持可以表示该字面量值的扩展整数类型（例如 __int128），则该字面量可以被赋予该扩展整数类型——否则程序将格式错误。

备注

整数字面量中的字母不区分大小写：0xDeAdBeEfU 和 0XdeadBEEFu 表示相同的数字 （一个例外是 长长整型后缀，只能是 ll 或 LL，绝不能是 lL 或 Ll）  （自 C++11 起）。

没有负整数字面量。像 -1 这样的表达式会应用于字面量所代表的值，这可能涉及隐式类型转换。

在 C（C99 之前）中（但在 C++ 中不是），未加后缀的十进制值如果不适合 long int，则可以具有 unsigned long int 类型。

在 #if 或 #elif 的控制表达式中使用时，所有有符号整数常量都表现为 std::intmax_t 类型，所有无符号整数常量都表现为 std::uintmax_t 类型 （自 C++11 起）.

由于最大吞食，以 e 和 E 结尾的十六进制整数字面量，后面紧跟 + 或 - 运算符时，必须用空格或括号将它们与运算符分隔开

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，会形成一个无效的预处理数字标记，导致后续分析失败。

功能测试宏	值	标准	注释
__cpp_binary_literals	201304L	(C++14)	二进制字面量
__cpp_size_t_suffix	202011L	(C++23)	std::size_t 及其有符号版本的字面量后缀

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
}

结果

123
83
291
2
12345678901234567890
12345678901234567890
9223372036854775808
-9223372036854775808

缺陷报告

以下改变行为的缺陷报告已追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	发布时的行为	正确行为
CWG 2698	(C++23)	带 size 后缀的整数字面量可以有扩展整数类型	如果太大，则格式错误

参考文献

• C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2023)
  • 5.13.2 Integer literals [lex.icon]
• C++20 标准 (ISO/IEC 14882:2020)
  • 5.13.2 Integer literals [lex.icon]
• C++17 标准 (ISO/IEC 14882:2017)
  • 5.13.2 Integer literals [lex.icon]
• C++14 标准 (ISO/IEC 14882:2014)
  • 2.14.2 Integer literals [lex.icon]
• C++11 标准 (ISO/IEC 14882:2011)
  • 2.14.2 Integer literals [lex.icon]
• C++98 标准 (ISO/IEC 14882:1998)
  • 2.13.1 Integer literals [lex.icon]