C++中的用户定义字面量

晚上在写一段多线程程序时，在C++标准库中发现了这样的写法，让我很惊讶：

1	this_thread::sleep_for(2s);

Ctrl + Click 点进去看，函数的声明是这样的：

1
2
3

_NODISCARD constexpr chrono::seconds operator"" s(unsigned long long _Val) noexcept /* strengthened */ {
            return chrono::seconds(_Val);
        }

像是重载了双引号的写法，翻了翻 cppreference ，原来叫用户定义字面量（字面值）。

用户定义字面量的后缀可以跟在十进制、八进制、十六进制、二进制、分数常量、数字序列、字符和字符串字面量后，其实就是不同内置字面量的类型加上自定义后缀，可以经过自定义方法将字面值转换成自定义的值的表示。用户字面量不能与内嵌的一些字面量冲突（如不能重载 LL，C++标准中表示 long long）。

以整数举个例子吧，写一个函数把分钟字面值转换成秒（程序内部的单位）：

using minute = unsigned long long;
using second = unsigned long long;

// 此处编译器警告, 应该加个下划线以便与保留的字面量区分
// warning C4455: 'operator ""min': 
// literal suffix identifiers that do not start with an underscore are reserved
second constexpr operator"" min(minute  val)
{
    return val * 60;
}

int main()
{
    std::cout << 10min << std::endl;
    return 0;
}

对于需要转换的类型，标准中也做了规定。如整数必须是 unsigned long long，小数必须是 long double，字符串必须是 const char *。同时，对字符串字面量的字面量运算符还要求需要为下列形式：

1	operator"" T(str, len)

即，有一个表示字符串字面量长度（不含 '\0' ）的参数 len。

Cppreference 中还提到了**最大吞噬原则**（maximal munch rule），引用文中的例子：

int foo = 1;
int bar = 0xE+foo;   // 错误：非法的预处理数字 0xE+foo
int baz = 0xE + foo; // OK
 
int quux = bar+++++baz; // 错误：bar++ ++ +baz，而非 bar++ + ++baz。

因此，在对用户定义字面量进行运算时，应注意添加括号或空格以防出错。

标准库中对复数和时间单位提供了字面量运算符，详见用户定义字面量。