是否可以检测是否在编译时调用了函数答案

【问题标题】：Is it possible to detect if a function is called at compile time是否可以检测是否在编译时调用了函数
【发布时间】：2022-01-12 07:09:19
【问题描述】：

我正在开发一个 C++ 库，有两个函数：func1 和 func2。

如果开发人员在调用func2 之前忘记调用func1，我想生成一个编译时错误：

这样就可以了：

func1();
func2();  // OK

但这会失败：

func2();  // ERROR, you forget to call func1()

当然，很容易产生运行时错误，但我想产生一个编译时错误。

我已经尝试如下，但它不起作用，因为我无法修改 constexpr 变量：

static constexpr bool b {false};

void func1() {
    b = true; // ERROR!
}

typename<std::enable_if_t<b == true>* = nullptr>
void func2() {}

我不太擅长元编程。我想知道在这种情况下是否有可能产生编译时错误。

【问题讨论】：

我不明白为什么人们一直在寻找语言解决方案来设计气味。如果功能如此耦合，为什么它们是分开的？
查看 constexpr 计数器是如何制作的（例如 this one）。第一个函数实例化一个包含友元函数定义的模板类，第二个函数检查该友元函数是否存在。
安顿下来，伙计。 StoryTeller 在这里提出的观点是，有一些真正的方法可以使用实际的语言结构来解决问题。您提出问题的方式是 XY 问题。
不，我们没有，老兄。参数化构造函数和单例已经使用了几十年，尽管外行人坚持反对。
这绝对是XY问题。在调用func2() 之前，您需要至少调用一次func1()，并相信让编译器诊断此类情况是解决方案。编译器不能做这样的事情，特别是如果func1()、func2() 以及调用它们中的任何一个的函数位于不同的源文件中。相反，您需要重新设计func2()，以便它调用func1()，并在必要时跟踪它这样做的事实（这样可以避免在需要时再次调用func1()）。更好的是，不要将func1() 提供给其他代码。

标签： c++ templates metaprogramming enable-if

【解决方案1】：

明确时间耦合：

使func1 返回一个应该被func2 使用的类型：

struct func1_result {
// Possibly constructors private, and friendship to `func1`.
//...
};

func1_result func1();
void func2(const func1_result&);

因此，如果不创建第一个 func1_result（由 func1 返回），就不能调用 func2。

【讨论】：

这个问题是没有什么能阻止另一个函数被定义为const func1_result &foo() {}。然后func2(foo()) 将导致不诊断，即使func1() 从未被调用。更糟糕的是，foo() 会导致不需要诊断的未定义行为 - 实际上，这通常意味着程序将在没有诊断的情况下编译和链接。
@Peter：const func1_result &foo() {} 本身就是 UB，编译器会警告该构造具有适当的级别。 “C++ 试图防范墨菲，而不是马基雅维利。”
两个公平点。可以通过使结果类具有公共复制/赋值语义但私有构造并成为func1 的朋友，然后将其按值传递给func2 来解决。获得可以复制的值的唯一方法是调用唯一可以创建它的东西。我在需要时使用这种方法。

【解决方案2】：

至少在极端情况下是不可能的。看下面的代码（为了简洁省略了scanf返回值的标题和测试）：

int main() {
    int code;
    printf("Enter code value: ");
    scanf("%d", &code);
    if (code > 0) func1();
    func2();               // has func1 be called ?
    return 0;
}

在这里，即使是最好的静态分析工具也无法说明是否在func2 之前调用了func1，因为它取决于一个仅在运行时才知道的值。好吧，这是一个相当愚蠢的例子，但现实世界的程序经常在运行时读取它们的配置数据，并且该配置甚至可以改变它们的部分初始化。

【讨论】：

嗯...我知道你的意思。现在我在考虑编译时计数器是否可以提供帮助......