字面值常量

字面值是直接插入到代码中的值。例如：

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return 5;                     // 5 是整数字面值
bool myNameIsAlex { true };   // true 是bool字面值
double d { 3.4 };             // 3.4 是double 字面值
std::cout << "Hello, world!"; // "Hello, world!" 是 C语言格式的字符串字面值

字面值有时被称为字面值常量，因为它们的值无法重新定义（5总是指整数值5）。

字面值的类型

就像对象有类型一样，所有字面值都有类型。字面值的类型是从字面值的值中推导出来的。例如，作为整数（例如5）的字面值被推断为int类型。

默认情况下：

字面值后缀

如果字面值的默认类型不符合需要，则可以通过添加后缀来更改字面值的类型：

大多数后缀不区分大小写。由于小写L在某些字体中看起来像数字1，因此一些开发人员更喜欢使用大写字面值。

整型字面值

通常不需要为整型字面值使用后缀，但以下是示例：

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#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << 5 << '\n';  // 5 (无后缀) 是类型 int (默认情况)
    std::cout << 5L << '\n'; // 5L 是类型 long
    std::cout << 5u << '\n'; // 5u 是类型 unsigned int

    return 0;
}

在大多数情况下，即使在初始化非int的整型时，也可以使用无后缀的int字面值：

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#include <iostream>

int main()
{
    int a { 5 };          // ok: 类型匹配
    unsigned int b { 6 }; // ok: 编译器会转换数字成 unsigned int
    long c { 7 };         // ok: 编译器会转换数字成 long

    return 0;
}

在这种情况下，编译器将把int转换为适当的类型。

浮点字面值

默认情况下，浮点字面值的类型为double。要使它们成为float字面值，应使用F（或f）后缀：

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#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << 5.0 << '\n';  // 5.0 (无后缀) 是类型 double (默认情况)
    std::cout << 5.0f << '\n'; // 5.0f 是类型 float

    return 0;
}

新手程序员通常会对以下编译器警告感到困惑：

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float f { 4.1 }; // warning: 4.1 is a double literal, not a float literal

因为4.1没有后缀，所以字面值的类型是double，而不是float。当编译器确定字面值的类型时，它并不关心您对字面值所做的操作（例如，在本例中，使用它来初始化float变量）。由于字面值（double）的类型与它用于初始化的变量（float）的类型不匹配，因此必须将字面值转换为float，以便随后可以使用它来初始化变量f。将值从double转换为float可能会导致精度损失，因此编译器将发出警告。

这里的解决方案是以下之一：

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float f { 4.1f }; // 使用 'f' 后缀声明字面值
double d { 4.1 }; // 将变量类型改为double

浮点字面值的科学表示法

声明浮点字面值有两种不同的方法：

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double pi { 3.14159 }; // 3.14159 是标准写法
double avogadro { 6.02e23 }; // 6.02 x 10^23 是科学计数法写法

在第二种形式中，指数后面的数字可以是负数：

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double electronCharge { 1.6e-19 }; // 电子的电荷量是 is 1.6 x 10^-19

字符串常量

在编程中，字符串是用于表示文本（如名称、单词和句子）的连续字符的集合。

您编写的第一个C++程序可能如下所示：

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#include <iostream>
 
int main()
{
    std::cout << "Hello, world!";
    return 0;
}

“Hello，world” 是一个字符串字面值。字符串字面值放在双引号之间，以将它们标识为字符串（而字符字面值放在单引号之间）。

由于字符串通常在程序中使用，因此大多数现代编程语言都包含基本的字符串数据类型。由于历史原因，字符串不是C++中的基本类型。相反，它们有一种奇怪、复杂的类型，很难使用（将在以后的课程中讨论）。这样的字符串通常称为C字符串或C样式的字符串，因为它们是从C语言继承的。

关于C样式的字符串字面值，有两件事情值得了解。

1. 所有的C字符串，都有一个隐式的null结尾符。例如"hello"，看起来只有五个字符，但实际是6个 ‘h’, ’e’, ’l‘, ’l’, ‘o’, and ‘\0’ (ASCII 码 0)。结尾的’\0’是一个特殊的字符，即是所说的null结尾符，用来标记字符串结束位置。

2. 不像其它大多数字面值常量（它们都是值，而非对对象），c字符串是一个const的对象，程序开始执行前会确保存在，直到程序结束。当介绍std::string_view会进行介绍。

与C样式字符串字面值不同，std::string和std::string_view字面值会创建临时对象。这些临时对象会立即使用，在创建它们的完整表达式的末尾被销毁。

魔数(Magic numbers)

魔数是一个单看值含义不明确同时以后可能需要更改的字面值（通常是数字）。

下面是两个显示魔数示例的语句：

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constexpr int maxStudentsPerSchool{ numClassrooms * 30 };
setMax(30);

在这些上下文中，字面值30是什么意思？在前一种情况下，你可能会猜到这是每个班级的学生数量，但这并不明显。在后者中，谁知道呢。我们必须查看函数才能知道它做什么。

在复杂的程序中，除非有注释来解释，否则很难推断字面值表示什么。

使用魔数通常被认为是不好的做法，因为单看值，很难明确它用途什么，如果值需要更改，它们还会带来问题。假设学校购买了新课桌，使班级规模从30人提高到35人，程序需要针对的进行修改。

为此，我们需要将一个或多个字面值从30更新为35。但哪些字面值呢？maxStudentsPerSchool初始值中的30似乎很明显。但用作setMax() 参数的30呢？这30个与其他30个的含义相同吗？如果是，则应更改。否则，它应该被单独处理，否则我们可能会破坏我们的程序。如果进行全局搜索和替换，则可能会在setMax() 的参数不应更改时无意中更新该参数。因此，您必须检查字面值30出现的所有代码（其中可能有数百个），然后单独确定是否需要更改。这可能非常耗时（并且容易出错）。

幸运的是，通过使用命名常量，可以轻松解决上下文的缺乏和更新相关的问题：

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constexpr int maxStudentsPerClass { 30 };
constexpr int totalStudents{ numClassrooms * maxStudentsPerClass }; // 现在很明确30的含义了

constexpr int maxNameLength{ 30 };
setMax(maxNameLength); // 很明显这里的30是另外的意思

常量的名称提供了上下文，我们只需要在一个位置更新值，就可以在整个程序中同步更改值。

请注意，魔数并不总是数字——它们也可以是字面值（例如字符串）的其他类型。

在明显不太可能改变的上下文中使用的字面值通常不被认为是魔数。值-1、0、0.0和1通常用于以下上下文：

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int idGenerator { 0 };         // fine: 我们从0开始生成id
idGenerator = idGenerator + 1; // fine: id + 1

其他数字在上下文中也可能是显而易见的（因此，不被认为是魔数）：

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int kmtoM(int km)
{
    return km * 1000; // fine: 显然1000是一个转换系数
}