在模板专业化中强制编译时错误

Question

我最近开始学习现代模板元编程，并为自己编写了一个 index_of 类型函数。

template<std::size_t Index, class C, class A> struct mp_index_of_impl{};
template<std::size_t Index, class C,template<class...> class A,class ...Ts>
struct mp_index_of_impl<Index,C,A<C,Ts...>>{
    using type = std::integral_constant<std::size_t,Index>;
};
template<std::size_t Index, class C,template<class...> class A,class ...Ts,class T1>
struct mp_index_of_impl<Index,C,A<T1,Ts...>>{
    using type = typename mp_index_of_impl<Index + 1,C,A<Ts...>>::type;
};
template<std::size_t Index, class C,template<class...> class A> struct mp_index_of_impl<Index,C,A<>>{
    //static_assert(false,"Does not contain type");
    using type = std::integral_constant<std::size_t,0>;
};

问题是我最后一个专业

template<std::size_t Index, class C,template<class...> class A> 
struct mp_index_of_impl<Index,C,A<>>{
      //throw a compile error here
};

我试过这样使用static_assert

template<std::size_t Index, class C,template<class...> class A> struct mp_index_of_impl<Index,C,A<>>{
    static_assert(false,"Does not contain type");
};

但这每次都会抛出编译错误，即使不匹配也是如此。

如果此模板特化匹配，我想抛出带有自定义错误消息的编译错误。我该怎么做？

Answer 1

如果您将 static_assert(false,...) 放入模板特化中，则始终无法从中生成有效代码。这是格式错误，不需要诊断。

解决此问题的方法是让您的 static_assert 依赖于模板参数：

template<typename T>
struct assert_false : std::false_type
{ };

template <typename T>
inline T getValue(AnObject&)
{
    static_assert( assert_false<T>::value , "Does not contain type");
}

Answer 2

要在这里得到一个真正格式正确的解决方案有点烦人。您运行进入 [temp.res]/8:

If no valid specialization can be generated for a template, and that template is not instantiated, the template is ill-formed, no diagnostic required... If a hypothetical instantiation of a template immediately following its definition would be ill-formed due to a construct that does not depend on a template parameter, the program is ill-formed; no diagnostic is required.

所以我们需要做的是避免任何可能做的事情 static_assert(false, ...)。在这种情况下，我们有一个部分开放。我们可以专注于我们只剩下一种类型的情况，并断言这就是我们正在寻找的：

template<std::size_t Index, class C,template<class...> class A, class Last>
struct mp_index_of_impl<Index,C,A<Last>>{
    static_assert(std::is_same<C, Last>::value,"Does not contain type");
    using type = std::integral_constant<std::size_t, Index>;
};

这不会处理空列表的情况，但对于顶层的情况，您可以添加另一个 static_assert 以实现非空：

template<std::size_t Index, class C,template<class...> class A>
struct mp_index_of_impl<Index,C,A<>>{ };

template <typename T> is_empty : std::false_type { };
template <template <class...> class A> is_empty<A<>> : std::true_type { };

template <class C, class X>
struct mp_index_of
: mp_index_of_impl<0, C, X>
{
    static_assert(!is_empty<X>::value, "Does not contain type");
};

虽然，在实践中，可能会被每个编译器找到，我可能只会使用它。

在模板专业化中强制编译时错误

Force a compile time error in a template specialization

c++

templates

c++11

template-meta-programming