有没有办法可以断言两个常量表达式在编译时相等？
例如我希望这会导致编译时错误
enum { foo=263, bar=264 };
SOME_EXPRESSION(foo,bar)
但我希望这不会导致错误
enum { foo=263, bar=263 };
SOME_EXPRESSION(foo,bar)
编辑：以上已简化。我的情况更像
some_other_file_I_dont_control.h：
class X
{
public:
enum { foo=263 };
}
我的文件.h：
enum { bar=something+somethingelse }; // bar should equal X::foo
SOME_EXPRESSION(X::foo, bar)
【问题讨论】：
是的。您可以使用 bool 类型的模板特化来做到这一点，如下所示：
// empty default template
template <bool b>
struct StaticAssert {};
// template specialized on true
template <>
struct StaticAssert<true>
{
static void assert() {}
};
int f()
{
StaticAssert<1==1>::assert(); // compiles fine, assert() member found
StaticAssert<1==2>::assert(); // compile failure, no assert() member for StaticAssert<false>
}
代码基本上来自记忆，可能需要一些调整。
【讨论】：
assert()成员，直接使用默认构造函数：StaticAssert<1==1>();
bool，为什么不能传递任何在运行时以编程方式创建的布尔值？我正在尝试你的这个新颖的代码并传入一个我在运行时更新的布尔值，但编译器失败说non-type template argument is not a constant expression
constexpr）
见static_assert（仅限C++0x）；如果在旧版本上，请参阅Boost's StaticAssert。
【讨论】：
static_assert 可能不起作用。
对于静态断言的另一个版本，您可以通过添加更好的名称来美化，您可以使用：
// name must be a valid identifier
#define STATIC_ASSERT( condition, name )\
typedef char assert_failed_ ## name [ (condition) ? 1 : -1 ];
并用作：
STATIC_ASSERT( x == y, constants_must_be_same );
编译器会触发类似如下的错误：
size of array 'assert_failed_constants_must_be_same' is negative
这似乎没有什么帮助，但它会指向断言的确切行，一段时间后您将开始处理该错误消息作为静态断言失败
【讨论】：
Windows 的另一种可能性是C_ASSERT，如果包含 Windows.h，则定义它。
【讨论】：
还有使用switch (..) 语句的技巧。不过有点老套路。案例条目 foo == bar 必须在编译时进行评估，如果它碰巧为假，则 switch 语句将导致错误。编译器也会将其减少为“无”。
{
bool x=false;
switch (x) {
case foo == bar:
break;
case false:
// Compile time test that foo == bar
break;
}
【讨论】：
您可以这样定义自己的静态断言：
#include <iostream>
template <bool b> class ClassStaticAssert;
template <>
class ClassStaticAssert<true>{static const bool value = true;};
#define STATIC_ASSERT(e) (ClassStaticAssert<e>())
int main()
{
STATIC_ASSERT(0);
return 0;
}
【讨论】：
类似于 iammillind 的解决方案，不幸的是，它只在运行时有用：
template <int A, int B>
class VALUES {
};
// specialization to provide safe passage for equal values
template <int X>
class VALUES<X, X> {
public:
static void MY_VALUES_ARE_EQUAL() {}
};
#define ASSERT_EQUALITY(a, b) \
{ \
typedef VALUES<a, b> COMPILE_TIME_ASSERTION; \
COMPILE_TIME_ASSERTION::VALUES_ARE_EQUAL(); \
}
int main() {
ASSERT_EQUALITY(1, 1); // compiles just fine
ASSERT_EQUALITY(1, 2); // ERROR!
// . . .
}
这样做的好处是它提供了一个很好的编译器消息。我的编译器告诉 我以下：
‘VALUES_ARE_EQUAL’不是‘COMPILE_TIME_ASSERTION {aka VALUES}’的成员
你不需要 typedef。没有：
“VALUES_ARE_EQUAL”不是“VALUES”的成员
当然，还有很多其他方法可以生成有用的消息。对于咯咯笑：
// these give use some tips in the compiler warnings
class COMPILE_TIME_EQUALITY_ASSERTION {} compiler_message;
class EQUAL_VALUES_ONLY_PLEASE {};
template <int A, int B>
class VALUES {
public:
static void AreEqual(EQUAL_VALUES_ONLY_PLEASE) {}
};
template <int X>
class VALUES<X, X>
{
public:
static void AreEqual(COMPILE_TIME_EQUALITY_ASSERTION) {}
};
#define ASSERT_EQUALITY(a, b) \
{ \
VALUES<a, b>::AreEqual(compiler_message); \
}
int main() {
ASSERT_EQUALITY(1, 1) // a-okay
ASSERT_EQUALITY(1, 2) // ERROR!
}
我收到以下编译器错误：
no matching function for call to:
‘VALUES<1,2>::AreEqual(COMPILE_TIME_EQUALITY_ASSERTION&)'
candidate is:
static void VALUES<\A, B>::AreEqual(EQUAL_VALUES_ONLY_PLEASE) [with int A = 1, int B = 2]
静态成员函数/构造函数/字段分配/隐私和模板规范的组合可以产生不同的结果，也许更适合您的情况。
【讨论】：
template <int a, int b>
inline void static_assert_equal()
{
typedef char enum_values_must_be_equal[a == b ? 1 : -1];
(void) sizeof(enum_values_must_be_equal);
}
int main()
{
enum { foo = 1, bar = 2, fum = foo };
static_assert_equal<foo, fum>(); // compiles ok
static_assert_equal<foo, bar>(); // fails at compile time
return 0;
}
这源自checked_delete 成语。
【讨论】：
checked_delete 替换为更具体的功能来编辑答案。然而，这个想法保持不变。而且...您可以轻松地将测试表达式 a == b 更改为其他内容，例如测试三个枚举是否都相等（a == b && b == c）或测试枚举是否在一个范围内（(a - b) < N）等。
你可以做一些预处理魔法，比如
#define FOO_VALUE 263
#define BAR_VALUE 264
enum {foo=FOO_VALUE, bar=BAR_VALUE}
#if !(FOO_VALUE == BAR_VALUE)
#error "Not equal"
#endif
【讨论】：
#if、#error和#endif。这为您提供了您所要求的确切内容，这是对 X::foo 和 bar 是否彼此相等的编译时测试。 #error 的好处是 you 控制错误消息。不太好的事情是一些 C 预处理器不符合 ANSI，尤其是用于古代嵌入式系统的预处理器。
我会选择一个可用的 static_asserts。
但只是因为我在写这个之前从未尝试过：
enum { foo=263, bar=264 };
template<bool test>
struct CompileAssert
{
bool assert() {}
};
template<>
struct CompileAssert<false> {}; // fail on false.
int main()
{
CompileAssert<foo != bar>().assert(); // Now I have seen Chad above I like his static
CompileAssert<foo == bar>().assert(); // method better than using a normal method.
} // But I tried zero length arrays first did
// not seem to work
【讨论】：
#error 可用，它会更加紧凑，并且可以使错误消息非常明显。 boost::static_assert 有点臃肿，错误信息是臃肿++。
我建议看一下 Eigen 库静态断言机制：
【讨论】：
template<int X, int Y>
struct Check
{
enum { value = false };
};
template<int X>
struct Check<X,X>
{
enum { value = true };
};
我以int 为例。您可以根据需要进行更改。 Here is the demo。
用法：
Check<foo, bar>::value
【讨论】：
boost::static_assert。