C++：在模板别名中使用 static_assert答案

【问题标题】：C++: using a static_assert in a template aliasC++：在模板别名中使用 static_assert
【发布时间】：2019-07-10 08:42:34
【问题描述】：

是否可以将static_assert 与模板别名结合使用？我了解如何使用带有模板别名的 SFINAE，以及如何使用带有 struct 的 static_assert，但我希望带有别名的 static_assert 能够提供更清晰的错误消息。

我想到了以下用例：

#include <array>

constexpr bool is_valid(int n){
    return n <= 10;
}

template <int n>
struct Foo {
    static_assert(is_valid(n), "This class cannot handle more than 10 dimensions");
};

template <int n>
using Bar = std::array<float,n>;  

template <int n, std::enable_if_t<is_valid(n)> * unused = nullptr>
using BarSFINAE = std::array<float,n>;  

int main() {

    Foo<5>();
    // Foo<20>(); // Triggers the compiler-time static_assert

    Bar<5>();
    Bar<20>(); // TODO: Should trigger a compiler-time static_assert

    BarSFINAE<5>();
    // BarSFINAE<20>(); // Not allowed due to SFINAE, but throws an ugly compile time message
}

问题本质上是别名没有正文。所以我什至不知道我会把static_assert放在哪里。

【问题讨论】：

我很好奇为什么static_assert 只适用于别名。对于仅使用别名类型/模板的人来说，这是一个非常薄的安全层。要么您可以控制别名类型/模板（在这种情况下，只需在那里进行检查？）或者您没有（在这种情况下，您不能轻易阻止其他人忽略您的别名）...
为什么不直接template <int n> using Bar = std::enable_if_t<is_valid(n), std::array<float, n>>？顺便说一句，非类型模板参数在 C++14 中不应具有 void* 类型。
@MaxLanghof 我们正在编译一个用于分发的库。显然，用户可以只修改这个头文件并删除静态断言，但是他们会得到奇怪的链接器错误，因为库只是针对特定条件编译的
@L.F.我不明白你对 void 的看法*
@bremen_matt 使用其他类型，例如int。

标签： c++ c++14

【解决方案1】：

当您正确识别问题时，解决方案是添加具有别名可以依赖的正文的内容。例如，一个函数。

namespace detail {
    template<std::size_t N>
    constexpr auto checked_size() {
        static_assert(is_valid(N), "");
        return N;
    }
}

template <int n>
using Bar = std::array<float, detail::checked_size<n>()>;

【讨论】：

std::enable_if 几乎为我们做了这件事。 template <int n> using Bar = std::enable_if_t<detail::checked_size<n>(), std::array<float, n>>; 实际上是一样的。
@L.F. - 禁止自定义错误消息，这是我认为的 OP。 enable_if 只会给您留下一个令人困惑的错误，即未定义某些内容。

【解决方案2】：

是的，您可以使用这样的辅助结构来做到这一点：

template<typename T>
struct A {};

template<int n, typename T>
struct B_impl {
  static_assert(n <= 10,
      "this is a demonstration");
  using type = A<T>;
};

template<int n, typename T>
using B = typename B_impl<n, T>::type;

using B_good = B<3, int>;

using B_bad = B<11, int>;

int main() {
  B_good good; // works
  B_bad bad; // static assertion failure
}

【讨论】：