断言宏参数的完整性

Question

我正在尝试创建一个静态断言其参数是严格正整数的宏。这适用于我的许多其他遗留宏，到目前为止，这些宏只是假设没有任何检查其参数的完整性。

简而言之，如果我有如下条目，我希望 static_assert 通过：

“4”、“24”、“42324”等，

如果参数是这样的，我希望 static_assert 失败

“4.0”、“3.00”、“2.99”、“3.01”、“-5”、“45n3mn”、“0”、“01”、“002”等，以及空条目

基本上，只有当宏中的参数是一个干净的整数字符串时，我才希望断言通过，我通过以下“算法”来做到这一点：

(1) 如果字符串化参数不只是数字，则失败

(2) 如果第一个字符为 '0'，则失败

(3) 如果为空，则失败

以下是我目前拥有的，但由于错误“C2057：预期的常量表达式”而无法编译（我正在使用 MSVS2013，但也想构建 g++ 4.8 兼容代码）。我不确定如何从 static_assert 中“调用”std::string 方法。

#define MyStaticAssert_isInt(num, message) \
    static_assert(std::string(#num).find_first_not_of("0123456789") == std::string::npos, message) \
    static_assert(std::string(#num).front() != '0', message) \
    static_assert(!std::string(#num).empty(), message)

提前致谢！

Answer 1

你可以试试这个用户定义的文字：

#include <cstddef>
#include <string>

constexpr bool operator ""_pure(char const * s, std::size_t len)
{
  return len == 0 ||
         ('0' <= s[0] && s[0] <= '9' && operator ""_pure(s + 1, len - 1));
}

#define CHECK_INT(X) static_assert(X ## _pure, "Not pure")

int main()
{
  CHECK_INT("123.0");
}

您当然可以将字符串化作为宏的一部分。

Answer 2

以下应该允许在编译时检查字符文字：

constexpr bool is_number_cont( const char* str )
{
    return !*str || ( *str >= '0' && *str <= '9' && is_number_cont( str + 1 ) );
}

constexpr bool is_number( const char* str )
{
    return *str >= '1' && *str <= '9' && is_number_cont( str + 1 );
}

int main()
{
    static_assert( is_number( "123" ), "123 failed" );
    static_assert( is_number( "0" ), "0 failed" );
    static_assert( is_number( "" ), "empty string failed" );
    static_assert( is_number( "1.23" ), "1.23 failed" );
    static_assert( is_number( "abc" ), "abc failed" );
}

您可以在任何地方添加检查，包括在宏中。

Live example

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如果您被 C++11 之前的编译器卡住，您可以使用手动扩展至有限的固定长度：

#define is_number(S) \
               S[0]>='1' && S[0]<='9' && \
    (!S[1] || (S[1]>='0' && S[1]<='9' && \
    (!S[2] || (S[2]>='0' && S[2]<='9' && \
    (!S[3] || (S[3]>='0' && S[3]<='9' && \
    (!S[4] || (S[4]>='0' && S[4]<='9' && \
     !S[5]))))))))

如果您需要检查更长的字符串，请扩展它，应该很明显如何做到这一点。

Live example