static_assert 在生产代码中 header：编译时间不好？

Question

我在实用程序 header 文件中编写了一些“compile-time 数学”函数，我正在使用 static_assert 语句来测试它们。

是否将这些语句与生产代码或测试代码（在虚拟 'unit test' *.cpp 中）一起保留可能主要是 style/preference 的问题（尽管欢迎评论）。

但是如果我们有很多测试，性能（编译时间）呢？如果我将 static_assert 保留在生产代码 header 中，对于我包含 header 的每个编译单元，它们都是运行吗？或者编译器是否以某种方式 'smart' 关于 static_assert 语句？

以其中一个比较琐碎的函数为例：

/** Calculate the sum of a given number of args in parameter pack - starting from the given firstSummand (1-based) */
template<typename... Args, typename T = typename std::common_type<Args...>::type>
constexpr T sumOverRange(int firstSummand, int numSummands, Args... args) noexcept
{
    firstSummand = std::max<int>(firstSummand, 1);
    numSummands = std::min<int>(numSummands, sizeof...(args)-firstElement+1);
    
    T sum {0};
    T values[] { args... };
    for (int i=firstSummand; i < firstSummand+numSummands; ++i) {
        sum += values[i-1];
    }
    return sum;
}
static_assert(sumOverRange(2, 3, 2, 2, 3, -4) == 1, "");
static_assert(sumOverRange(1, 0, 2, 2, 3) == 0, "zero summands");
static_assert(sumOverRange(2, -1, 2, 2, 3) == 0, "negative num summands");
static_assert(sumOverRange(-1, 1, 2, 2, 3) == 2, "negative range start");

Answer 1

If I keep the static_assert in the production code header, will they be run for every compilation unit I include the header in?

是的。 include 什么都不做，然后将包含文件的内容插入到包含文件中。对于 C++ 编译器，您的代码是否来自 header 没有区别。因此，static_assert 将始终被评估。

Or is the compiler somehow 'smart' about static_assert statements?

可能是。但是大多数编译器可能对此不是很聪明，因为编译器开发的重点传统上是快速可执行文件，而不是在 compilation-time.

下快速评估程序

But what about performance (compilation time) if we had lots of tests?

好吧，编译器必须执行您的代码。这可能比在绝对时间编译和运行相应代码慢，但渐近速度一样快。

您可能对此讨论感兴趣：https://lists.llvm.org/pipermail/cfe-dev/2019-July/062799.html

作为实用建议：由于您显然使用 static_assert 对代码进行单元测试，我建议将它们从 header 中删除。测试应始终与测试代码分开。

static_assert 在生产代码中 header：编译时间不好？

static_assert in production code header: bad for compilation time?

c++

compilation

static-assert

c++14