如何在没有 sizeof 的情况下最好地防止自定义断言中出现未使用的变量警告？

Question

根据 http://cnicholson.net/2009/02/stupid-c-tricks-adventures-in-assert/ 中的建议，我使用自己的断言版本（称为 emp_assert）已有一段时间了。因此，当设置 NDEBUG 时，我的断言如下所示：

#define emp_assert(EXPR) ((void) sizeof(EXPR) )

此定义确保 EXPR 中的任何变量在编译器中仍算作 "used"，但不会影响运行时间性能。

不幸的是，我最近发现在断言中使用 lambda 会产生编译错误，因为 lambda 不能放入 sizeof。

我的选择似乎是：

简单的去掉sizeof；我的代码中很少有未使用变量的情况，只能手动处理它们。
避免在断言中使用 labdas。
想出一个具有相同效果的 sizeof 的替代品。

选项 1 目前是我的首选，但我将此断言系统用于许多项目，并且可能会在未来一段时间内遇到问题。

选项 2 似乎过于局限，尤其是因为我可以想象未来的意外互动。

选项 3 将是最优雅的直接解决方案，但我可以借助帮助来想出如何实现它的想法。

编辑：这是一些示例代码来说明问题。

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

#define NDEBUG

// Relevant excerpt from "emp_assert.h"
#ifdef NDEBUG
#define emp_assert(EXPR) ((void) sizeof(EXPR))
#else
#define emp_assert(EXPR)                           \
  do { if ( !(EXPR) ) {                            \
      std::cerr << "Assert Error (In " << __FILE__ \
                << " line " << __LINE__            \
                << "): " << #EXPR << std::endl;    \
      abort(); }                                   \
  } while (0)
#endif

// Code to trigger the problem (asserting that all ints in a vector are less than 8.)
int main()
{
  std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 8};
  emp_assert( std::all_of(v.begin(), v.end(), [](int i){return i < 8;}) );
}

注释掉 #define NDEBUG 以查看代码如何正确编译并在运行时触发断言。（如果您不想断言失败，请从向量中删除 8）。

我使用g++ -std=c++11 file.cc

编译

Answer 1

我想我找到了解决办法。由于未计算的操作数中不允许使用 lambda 表达式，但常量表达式的未计算部分中允许使用 lambda 表达式，因此我们应该能够利用这一事实。

具体来说，我将 NDEBUG 开启时的#define 设置为：

#define emp_assert(EXPR) {                             \
   constexpr bool __emp_assert_tmp = false && (EXPR);  \
   (void) __emp_assert_tmp;                            \
}

constexpr 确保表达式的其余部分在编译时求值。但是 false && (EXPR) 短路，因此 EXPR 永远不会计算，但其中的变量不会被视为未使用。

变量__emp_assert_tmp是在自己的范围内创建的，所以多个断言不会冲突。高度具体的名称将确保我们不会意外隐藏 EXPR 中使用的变量。任何合理的优化编译器都应该完全删除额外的变量，所以我认为它不会导致优化问题。

在我的测试中，EXPR 中的任何内容都没有执行，lambda 没有触发它，一切似乎都正常工作。

如果您发现我遗漏的任何问题，请告诉我。

Answer 2

为什么要使用 sizeof？我看不出在你的例子中使用 sizeof 的任何目的，为什么不这样定义：

#define emp_assert(exp) ((void) exp)

如果你想防止未使用的变量警告，你可以使用 c++17 属性 [maybe_unused] 来抑制未使用实体的警告。例如：

[[maybe_unused]]
auto l = [](int i){return i < 8;};

另外，lambda-expression in unevaluated context 在 c++20 上可用（但目前只实现了 gcc-9），所以下面的代码可以编译 -std=c++2a 模式下的 gcc-9，您的问题会自动解决。

static_assert(sizeof([](int i){return i < 8;}) == 1);

请参阅 wandbox test 了解您的示例。

如何在没有 sizeof 的情况下最好地防止自定义断言中出现未使用的变量警告？

How best to prevent unused variable warnings in custom assert without sizeof?

c++

lambda

assert

sizeof

c++11