C++编译时检查函数参数

Question

我正在寻找一种在编译时检查函数参数的方法，如果它可以为编译器做的话。

更具体地说:假设我们有一些矩阵类。

class Matrix
{
    int x_size;
    int y_size;

public:
    Matrix(int width, int height):
        x_size{width},
        y_size{height}
    {}
    Matrix():
        Matrix(0, 0)
    {}
};

int main()
{
    Matrix a; // good.
    Matrix b(1, 10); // good.
    Matrix c(0, 4); // bad, I want compilation error here.
}

那么，如果将静态(源代码编码)值传递给函数，我是否可以检查或区分行为(函数重载？)？

如果值不是静态的:

std::cin >> size;
Matrix d(size, size);

我们只能进行运行时检查。但是，如果值是在源代码中编码的呢？我可以在这种情况下进行编译时检查吗？

编辑:我认为这可以通过 constexpr constructor 实现, 但无论如何都不允许使用和不使用 constexpr 进行重载。所以问题无法以我想的方式解决。

Answer 1

要获得编译时错误，您需要一个模板:

template <int width, int height>
class MatrixTemplate : public Matrix
{
    static_assert(0 < width, "Invalid Width");
    static_assert(0 < height, "Invalid Height");
    public:
    MatrixTemplate()
    : Matrix(width, height)
    {}
};

(顺便说一句:我建议索引使用无符号类型)

如果你没有static_assert(这里我切换成unsigned):

template <unsigned width, unsigned height>
class MatrixTemplate : public Matrix
{
    public:
    MatrixTemplate()
    : Matrix(width, height)
    {}
};

template <> class MatrixTemplate<0, 0> {};
template <unsigned height> class MatrixTemplate<0, height> {};   
template <unsigned width> class MatrixTemplate<width, 0> {};

这里不支持空矩阵(MatrixTemplate<0, 0>)。但是调整static_asserts或class MatrixTemplate<0应该是一件容易的事。 0>.