c++中的依赖类型，非零类型答案

【问题标题】：Dependent types in c++, a non zero typec++中的依赖类型，非零类型
【发布时间】：2017-04-04 13:58:35
【问题描述】：

让我们说这是一个非零能类型的裸骨。

template<typename T>
struct NonZero {
    T val;
};

我的问题是是否可以为 NonZero 创建一个构造函数，该构造函数采用 T 类型的文字并静态检查它是否非零，然后将其分配给 val。

NonZero<int> n( 0 ); // compilation error
NonZero<int> n( 1 ); // ok

或者有没有更好的方法来归档非零类型？

【问题讨论】：

据我了解，具体实现只能通过模板特化来提供；这是我们想要的吗？
我想知道是否有更简单的方法，因为NonZero<int> n( var ) 也应该是可能的。

标签： c++ types

【解决方案1】：

由于值在编译时已知，您可以将其作为模板参数并使用std::enable_if：

template<typename T, T x>
struct NonZero {
    const static std::enable_if_t<x != T(0), T> value = x;
};

用法：

int x = NonZero<int, 1>::value; // OK
int x2 = NonZero<int, 0>::value;// Compilation error

【讨论】：

谢谢，我注意到我的问题有点含糊。还需要一个具有左值 int 的构造函数。
@Sherushe 然后看起来我的另一个答案是一个好主意。

【解决方案2】：

另一种选择是检查 constexpr 构造函数中的值是否为零：

template<typename T>
struct NonZero {
    const T value;
    constexpr NonZero(const T val) :
        value(val != 0 ? val : throw std::runtime_error("should be non-zero"))
    {}
};

用法：

NonZero<int> v(1);            // OK
NonZero<int> v2(0);           // Compiles OK, but throws in run-time
constexpr NonZero<int> v3(1); // OK
constexpr NonZero<int> v4(0); // Compilation error

这种方法只适用于constexpr变量，但看起来更直接。

此外，您可以使用 constexpr 函数或用户定义的文字，而不是使用 struct 和 constexpr 构造函数，具有完全相同的想法。

【讨论】：

我只是在 gcc 中遇到错误，说 expression '<throw-expression>' is not a constant-expression。你知道这个问题吗？
我太傻了，别管我的评论了，当变量用0构造时当然会出现编译错误。无论如何谢谢你，这正是我要找的。span >
@Sherushe 不客气。这是一个很好的问题。

【解决方案3】：

刚刚想到了另一种方法，它将为您提供一个将值作为参数的构造函数。

核心思想是将构造函数模板化并将值作为模板参数传递。不幸的是，不可能以直接的方式做到这一点，但我们可以使用this question 中的解决方法：

template<typename T>
struct NonZero {
    const T value;

    template<T x>
    NonZero(std::integral_constant<std::enable_if_t<x != T(0), T>, x>) : value(x) {
    }
};

用法：

auto v  = NonZero<int>(std::integral_constant<int, 1>()); // OK
auto v2 = NonZero<int>(std::integral_constant<int, 0>()); // Compilation error

【讨论】：