c++ - 如果可能的话静态断言，否则动态断言？

Question

假设我有一个模板函数，它接受一个整数和一个对类型 T 实例的 const 引用。现在根据整数，只有一些 T 是可接受的，否则在运行时会抛出异常。

如果此函数的所有使用都使用常量整数，则可以将 int 设为模板参数并使用静态断言来检查它是否可接受。所以而不是 func(1,c)一个人会使用 func<1>(c)并将获得编译时类型检查。有没有办法写func(1,c)并且仍然保持编译时检查，同时还能够编写 func(i,c)并使用动态断言？目标是使其对开发人员透明。如果添加这种安全性而不用为编译时常量之类的事情打扰开发人员，那就太好了。他们可能只记得 func(1,c)始终有效并使用它，避免检查。

如何尽可能使用静态断言定义函数，否则使用动态断言？

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以下代码显示了 Ivan Shcherbakov 的 GCC 解决方案:

#include <iostream>
#include <cassert>

template<typename T>
void __attribute__((always_inline)) func(const int& i, const T& t);

void compile_time_error_() __attribute__((__error__ ("assertion failed")));

template<>
  void __attribute__((always_inline))
  func(const int& i, const float& t)
{
    do {
        if (i != 0) {
            if (__builtin_constant_p(i)) compile_time_error_();
            std::cerr << "assertion xzy failed" << std::endl;
            exit(1);
        }
    } while (0);
    func_impl<float>(i,t);
}

这将只允许 i=0 和 T=float 的组合。对于其他组合，一个好方法是创建一个生成代码 template<> func(const int& i, const T& t) 的宏。替换为 T 和 i != 0。

Answer 1

好吧，如果你使用的是 GCC，你可以使用一个肮脏的 hack，但它只有在启用函数内联(-O1 或更多)时才有效:

void my_error() __attribute__((__error__ ("Your message here")));

template <typename T1, typename T2> struct compare_types 
{
    enum {Equals = 0};
};

template <typename T1> struct compare_types<T1,T1> 
{
    enum {Equals = 1};
};

template <typename Type> __attribute__((always_inline)) void func(int a, Type &x)
{
    if (__builtin_constant_p(a))
    {
        if (a == 1 && compare_types<Type,char>::Equals)
            my_error();
    }
}

在这种情况下，当 a == 1 且 Type 为 char 时，您将收到错误消息。这是一个将触发它的示例:

int main()
{
    char x;
    func(1, x);
    return 0;
}

请注意，此示例严重依赖于特定于 gcc 的 __builtin_constant_p() 函数，无法与其他编译器一起使用!