C++ 在编译时表达式未知时传递的静态断言

我想实现与c++17单参数

static\u assert

略有不同的

myu static\u assert

：如果编译时

myu static\u assert

中的条件未知，它应该通过

下面示例中的第二个

my_static_assert

应该通过，但是如果我使用

static_assert

它将失败

#include <iostream>

int x, y;
constexpr int f1() { return 0; }
constexpr int f2() { return 0; }
int f3() { return x; }
int f4() { return y; }
constexpr int sum(int a, int b) { return a + b; }

int main() {
    std::cin >> x >> y;

    // it should fail 
    my_static_assert(sum(sum(f1(), f2()), sum(f1(), f1())) != 0);

    // it should pass
    my_static_assert(sum(sum(f1(), f2()), sum(f4(), sum(f3(), f1()))) != 0);
}

#包括
int x，y；
constexpr int f1（）{return 0；}
constexpr int f2（）{return 0；}
int f3（）{return x；}
int f4（）{return y；}
constexpr int sum（int a，int b）{返回a+b；}
int main（）{
标准：cin>>x>>y；
//它应该失败
我的静态断言（sum（sum（f1（），f2（）），sum（f1（），f1（））！=0）；
//它应该通过
我的静态断言（sum（sum（f1（），f2（）），sum（f4（），sum（f3（），f1（））！=0）；
}

如果您想知道为什么会出现这个问题：

我正在使用叶函数f1、f2、f3、f4和表达式节点上的操作构建表达式：sum、mul、div、sub。编译时已知的叶函数包含始终为0的值

---

我正在尝试检查我的表达式是否至少包含一个编译时未知的元素。

如果您愿意提交给带有GNU扩展的编译器，这是可能的。因此，请注意

它需要两个重载和一个辅助宏：

template<std::size_t N>
constexpr void assert_helpr(int(&)[N]) = delete;

void assert_helpr(...) {}

#define my_static_assert(...) do {               \
    __extension__ int _tmp [(__VA_ARGS__) + 1];  \
    assert_helpr(_tmp);                          \
} while(0)

模板
constexpr void assert_helpr（int（&）[N]）=delete；
void assert_helpr（…）{}
#定义我的静态断言（…）do{\
__扩展名uuu int u tmp[（uu VA_ARGS_uuu）+1]\
assert_helpr（_tmp）\
}而（0）

其工作原理如下：

宏获取您的标记汤，并将其视为一个整数表达式+1是避免病理零例

如果表达式是常量表达式，则得到一个标准数组。否则我们会得到一个VLA

现在我们调用两个重载函数中的一个。重载解析将始终最后选择一个c var arg函数。如果我们得到的是一个常规数组，则选择第一个已删除的重载，并且断言失败

如果我们得到一个VLA，则选择第二个重载并通过断言

我还没有对它进行彻底测试，但它似乎对Clang和GCC都有效

---

非常友好地分享了基于此方法的解决方案

下面是解决此问题的一组代码：

template<std::size_t N>
constexpr std::false_type assert_helpr(int(&)[N]);
constexpr std::true_type  assert_helpr(...);

#define my_static_assert(...) do {                               \
    __extension__ int _tmp[(__VA_ARGS__) + 1];                   \
    static_assert(decltype(assert_helpr(_tmp)){}, #__VA_ARGS__); \
} while(0)

模板
constexpr std:：false_type assert_helpr（int（&）[N]）；
constexpr std:：true_type assert_helpr（…）；
#定义我的静态断言（…）do{\
__扩展名uuu int u tmp[（uu VA_ARGS_uuu）+1]\
静态断言（decltype（assert_helpr（_tmp））{}、#uu VA_ARGS_uu）\
}而（0）

重载的用法相同，除了这次我们通过

decltype

从调用中获取一个实际的结果类型，并继续从中创建一个真正的编译时布尔常量

---

这允许直接使用

static\u assert

，作为一个很好的特性，我们可以将字符串化标记传递给它，以获得失败表达式的错误指示。

我认为这是不可能的：（中似乎有几个选项。但不确定这是否应该是一个重复。这类似于

is_constexpr

。有，但它得出结论，没有符合标准的方法来实现这一点。有一个版本深受此版本的启发，它使用了

静态断言

，因此有一条消息：。它也有一些问题es（“代码>常量”和“编译时常量”之间的区别”）@Artyer-一点也不坏！