C++11 新特性：用户定义字面量

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参考文章：https://blogs.oracle.com/pcarlini/entry/c_1x_tidbits_user_defined

今天说的是一个小小的改进，但是许多人都会喜欢的。

来看一下下面的程序：

#include <iostream>

long double operator"" _mm(long double x) { return x / 1000; }
long double operator"" _m(long double x)  { return x; }
long double operator"" _km(long double x) { return x * 1000; }

int main()
{
    std::cout << 1.0_mm << '\n';
    std::cout << 1.0_m  << '\n';
    std::cout << 1.0_km << '\n';
}

其输出是：

0.001
1
1000

这种新语法其实很容易理解：#include之后的三行代码定义了一个用户自定义的新的类型的操作符，称为字面量操作符 literal operator。在这个例子中，这个运算符能够转换相应的长度单位，例如，1 mm = 10^-3 m，1 km = 10³ m，而 1 m = 1 m。因此，我们的操作符就可以自动计算每个长度单位是多少米。

在开始试验这个特性之前，我们应该了解这种字面量操作符的参数的数量和类型的限制。根据 C++ 11 标准，只有下面这些签名是合法的：

char const*
unsigned long long
long double
char const*, std::size_t
wchar_t const*, std::size_t
char16_t const*, std::size_t
char32_t const*, std::size_t

最后四个对于字符串相当有用，因为第二个参数会自动推断为字符串的长度。例如：

std::size_t operator"" _len(char const*, std::size_t l)
{
    return l;
}

int main()
{
    std::cout << "ABCDEFGH"_len << '\n';
}

其输出是 8。

上面列出的第一个签名不要同字符串相混淆，应该被称为原始字面量 raw literal 操作符。例如：

char const* operator"" _r(char const* s)
{
    return s;
}

int main()
{
    std::cout << 12_r << '\n';
}

其输出值是 12。

字面量的返回值并没有被严格限定。我们完全可以提供相容类型的返回值。例如：

std::string operator"" _rs(char const* s)
{
    return 'x' + std::string(s) + 'y';
}

int main()
{
    std::cout << 5_rs << '\n';
}

其输出应该是 x5y。