C++ 字面值常量的类型

在C++中，字面常量(literal constant)即无需定义可以直接写出来的量。字面常量的值一望便知，但是他的数据类型往往不能被准确分辨（尤其是使用auto时）。

我们直接写出来的有确定值的量就是字面常量，如114514、3.12、'a'、1e30等，那么42的类型是什么？3.12是单精度还是双精度？这些都有明确的规定，一个字面常量的类型是由他的形式完全决定的。

1. 整数和浮点数的字面值

整数的字面值

即使没有了解过，也很容易想到114514肯定是int类型。那1145141919呢？超过了int当然就是一个long long类型了。C++里整数常量的类型就是int->long->long long里能表示出它的尺寸最小的类型（显然都是有符号(signed)型）。比如：

• 2147483547是int，而2147483648就是long long类型了，而不是unsigned int。
• 42即使在short范围内，类型也为int而不是short。
• -2147483648在int范围内，但是仍然是long long（前面没有提到过负号，实际上-不在字面值之内，先判定了2147483648的类型再取了符号）
• 1000000000000000000000000如果这个数连long long都装不下怎么办？某些编译器可以继续扩展到128位整数（__int128_t，范围\([-2^{127}, 2^{127})\)），如果更大的话，就不能通过编译了。

不过八进制和十六进制的规则有些不一样。八进制和十六进制常量可以不用负号而表示负数（如0x80000000），这个时候他的类型会被判定为unsigned而不是负值。也就是说，此时按照int->unsigned int->.....->long long->unsigned long long取能表示为正数的最小类型。

浮点数的字面值

与short和int的关系类似，虽然float更小，但是double才是我们最常用的浮点数类型。在C++里无论时小数表示还是指数表示，无论有几位有效数字，所有的浮点类型默认都是double（如0.1、.09878675645、1e20、3E-15）。

手动指定字面值

如果我们需要1个long long类型的0，或者double存不下超长的浮点数，就可以在值的后面加上修饰符，手动指定字面值的类型。

• u或U指定该值为无符号类型，比如2147483648u是一个unsigned int，-1U也是一个“无符号的-1”（即4294967295），

• l或L指定类型为long，ll或LL指定类型为long long。

  如long long a = 3, b = max(a, 0)会出错，因为a是long long而0为int导致参数不匹配，修改为b = max(a, 0ll)即可。

  u和ll可以混用，即ull和ul表示无符号长整形。

• f或F指定类型为float，指数类型和小数类型都可以（如1e3f、0.12F）。

• l和L也可以用于浮点，表示指定long double类型。

当然你也可以使用类型转换，但是略显繁琐。

2. 字符和字符串的字面值

C++中char类型一般以\([0, 128)\)的整数与ASCII字符相对应。单个ASCII字符的类型当然是char（如'a'表示char大小的字符a，即97）。

字面字符串则是一个常量字符数组const char[]或const char*（并不是string）。在传参时，如果将常量字符串传入f(char *s)中，并修改字符串的值，将引发错误。

手动指定字面值

' '的类型都是char，不能使用汉字等其他字符，如果要指定宽字符(wide char)的字面量。可以在前面加上u（表示16位字符char16_t）、U（表示32位字符char32_t）或L（表示宽字符wchar_t，在不同环境下为16位或32位），比如u'天'。

（当然这只是启用中文字符串的一个步骤，还需要一系列宽字符的工具才能实现中文操作）

3. 布尔字面值

布尔字面值只有两种：true和false。

• true转化为任意数时值为1,false转化为任意数时值为0
• 任意非0数转化为bool时，只有原数等于0时变为false，否则都为true（不过浮点数的判定方法有点特殊，由于浮点数的等于是“近似相等”，如果double x=0.1+0.2-0.3，在某些环境下x==0为true，但x的实际值由于浮点误差并不为0（非常接近0的一个数），如果有循环if (x) {}将仍然执行，除非x的实际值真的是0（正0或负0），才不会执行）

4. 指针字面值

指针字面值只有一个，那就是空指针nullptr。

我们知道nullptr、NULL和0都可以初始化空指针，其中nullptr是类似true和false的字面值关键字，而NULL仅仅是定义在头文件里宏，其含义就是“0”，也就是说与0没有区别。

那为什么要专门在C++11里弄一个nullptr呢。因为nullptr是“指针”，而单独存在的0是“int”。类似之前提到的max问题。如果有两个同名函数f(int x)和f(int *x)，如果传入f(NULL)，由于NULL的值为0，就会调用前者，要调用后者，则只能使用f(nullptr)。