static_assert 在编译时知道索引

Question

有没有办法对编译时已知的索引进行静态断言，而运行-time 断言否则？示例：

template <class T, int Dim>
class Foo
{
    T _data[Dim];
    public:
        const T &operator[](int idx) const
        {
            static_assert(idx < Dim, "out of range"); // error C2131: expression did not evaluate to a constant
            return _data[idx];
        }
};

int main()
{
    Foo<float, 2> foo;

    foo[0];
    foo[1];
    foo[2]; // compiler error

    for (int i=0; i<5; ++i)
    {
        foo[i]; // run time assert when i > 1
    }

    return 0;
}

Answer 1

我觉得用一个函数是不可能得到你想要的东西的。

即使您开发了一个 constexpr 函数，我认为您无法检测到何时执行 run-time 以及何时执行编译时间并以不同的方式执行。

但是你可以开发不同的功能。

例如，模板 get<>()，其中模板参数是索引，只能与 compile-time 处已知的索引一起使用，并且可以执行 static_assert()，和一个 at(std::size_t)，它可以接收在运行时间计算的索引，并使用运行时间检查。

路人：

1) 我建议像在 STL 中一样，使用 at() 进行绑定检查访问，使用 operator[]() 进行绑定未检查访问

2) 我建议使用无符号索引，否则您必须检查索引是否为 >= 0.

下面是一个工作示例

#include <iostream>
#include <stdexcept>

template <class T, std::size_t Dim>
class Foo
 {
   private:
      T _data[Dim];

   public:
      T const & operator[] (std::size_t idx) const
       { return _data[idx]; }

      template <std::size_t IDX>
      T const & get () const
       {
         static_assert(IDX < Dim, "out of range");

         return this->operator[](IDX);
       }

      T const & at (std::size_t idx) const
       {
         if ( idx >= Dim )
            throw std::range_error("out of range");

         return this->operator[](idx);
       }
 };

int main ()
 {
   Foo<float, 2U> foo;

   foo.get<0U>();
   foo.get<1U>();
   //foo.get<2U>(); // compiler error

   for ( auto i = 0U ; i < 5U ; ++i )
      foo.at(i); // run time exception when i > 1

   return 0;
 }

Answer 2

您可以简单地抛出异常或断言。它将在 constexpr 上下文中编译失败。这仅在可以在 constexpr 上下文中评估抛出条件时才有效。请注意，某些版本的 gcc 中存在一个错误，该错误会阻止 throw 工作。

static_assert 在编译时知道索引

static_assert on indices know at compile time

c++

runtime

static-assert

compile-time

c++11