有 "safe" static_cast 替代方案吗？

Question

在 C++11/14 中是否有 "safe" 替代 static_cast 或实现此功能的库？

"safe" 我的意思是转换应该只允许不丢失精度的转换。因此，只有当数字适合 int32_t 时才允许从 int64_t 到 int32_t 的转换，否则会报告错误。

Answer 1

有gsl::narrow

narrow // narrow<T>(x) is static_cast<T>(x) if static_cast<T>(x) == x or it throws narrowing_error

Answer 2

你已经颠倒了用例。

static_cast（以及其他 c++ 风格的转换）的预期用途是表明程序员的意图。当你写 auto value = static_cast<int32_t>(value_64); 时，你说的是 "Yes, I very much *intend* to downcast this value, possibly truncating it, when I perform this assignment"。结果，编译器在正常情况下可能倾向于抱怨这种转换（比如如果你写了 int32_t value = value_64;），而是观察到 "well, the programmer has told me that this is what they intended; why would they lie to me?" 并将静默编译代码。

如果您希望 C++ 代码对不安全的转换发出警告或抛出错误，您需要明确地不使用static_cast、const_cast、reinterpret_cast，让编译器完成它的工作。编译器有改变警告处理方式的标志（将 int64_t 向下转换为 int32_t 通常只会导致警告），因此请确保您使用正确的标志来强制将警告视为错误。

Answer 3

您可以使用 sfinae 创建您自己的。这是一个例子：

template <typename T, typename U>
typename std::enable_if<sizeof(T) >= sizeof(U),T>::type 
safe_static_cast(U&& val)
{
    return static_cast<T>(val);
}

int main()
{
    int32_t y = 2;
    std::cout << safe_static_cast<int32_t>(y) << std::endl;
    std::cout << safe_static_cast<int16_t>(y) << std::endl; // compile error
}

仅当您投射到的大小 >= 源大小时才会编译。

试一试here

您可以使用 numeric_limits for other types and type_traits 进一步复杂化。

注意我的方案是编译时方案，因为你问的是static_cast，这里的static是指"determined at compile-time".

Answer 4

假设问题是关于潜在有损转换的编译时检测...

这里没有提到的一个简单的工具是列表初始化不允许缩小，所以你可以写：

void g(int64_t n)
{
    int32_t x{n};   // error, narrowing

    int32_t g;
    g = {n};        // error, narrowing
}

注意。某些处于默认模式的编译器可能会显示 "warning" 并继续编译此格式错误的代码，通常您可以通过编译标志配置此行为。

有 "safe" static_cast 替代方案吗？

Is there a "safe" static_cast alternative?

c++

c++11

type-safety

narrowing