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如何断言constexpr if else子句从未发生?

c++17 c++

J.Doe · 技术社区 · 6 年前

如果条件为真,我想在非constexpr时引发编译时错误,例如:

if constexpr(condition1){
    ...
} else if constexpr (condition2) {
   ....
} else if constexpr (condition3) {
  ....
} else {
    // I want the else clause never taken. But I heard the code below is not allowed
    static_assert(false);
}

// I'd rather not repeat the conditions again like this:
static_assert(condition1 || condition2 || condition3);

3 回复 | 直到 6 年前

Jans 6 年前

必须使丢弃的语句依赖于模板参数

template <class...> constexpr std::false_type always_false{};

if constexpr(condition1){
    ...
} else if constexpr (condition2) {
   ....
} else if constexpr (condition3) {
  ....
} else {       
    static_assert(always_false<T>);
}

这是因为

[temp.res]/8 -程序格式错误,不需要诊断,如果

无法为模板或 constexpr if 模板中的语句,模板未实例化,或…

songyuanyao 6 年前

这里有一个解决方法 cppreference.com ,即使用依赖于类型的表达式。

注意:对于每个可能的专门化,丢弃的语句不能是格式错误的:

这种catch all语句的常见解决方法是一个依赖于类型的表达式,该表达式始终为false:

例如

template<class T> struct dependent_false : std::false_type {};

然后

static_assert(dependent_false<T>::value);

Richard Hodges 6 年前

采取稍微不同的策略…

#include <ciso646>

template<auto x> void something();

template<class...Conditions>
constexpr int which(Conditions... cond)
{
    int sel = 0;
    bool found = false;
    auto elect = [&found, &sel](auto cond)
    {
        if (not found)
        {
            if (cond)
            {
                found = true;
            }
            else
            {
                ++sel;
            }
        }
    };

    (elect(cond), ...);
    if (not found) throw "you have a logic error";
    return sel;
}

template<bool condition1, bool condition2, bool condition3>
void foo()
{
    auto constexpr sel = which(condition1, condition2, condition3);
    switch(sel)
    {
        case 0:
            something<1>();
            break;
        case 1:
            something<2>();
            break;
        case 2:
            something<3>();
            break;
    }
}

int main()
{
    foo<false, true, false>();
//    foo<false, false, false>(); // fails to compile
}

据我所知, which 在constexpr上下文中计算,这意味着它是合法的,除非程序必须遵循constexpr上下文中非法的代码路径。

对于所有预期情况, throw 未采用路径,因此函数是合法的。当提供非法输入时,我们沿着错误的路径走,这会导致编译器错误。

从语言律师的角度来看,我想知道这个解决方案是否完全正确。

它适用于GCC、Clang和MSVC。

…或者对于那些模糊代码的粉丝…

template<class...Conditions>
constexpr int which(Conditions... cond)
{
    auto sel = 0;
    ((cond or (++sel, false)) or ...) or (throw "program is ill-formed", false);
    return sel;
}