编译时间间隔检查器

Posted 2023-03-25

【中文标题】编译时间间隔检查器

【英文标题】：Compile time interval checker

【发布时间】：2015-02-11 16:14:10

【问题描述】：

我找不到，因此我尝试了一些方法来开发自己的方法，您应该在其中输入有问题的值、最小值和最大值，以便检查器在有问题的值在两个端点之间。

我的第一个方法是能够比较整数，它看起来像这样：

template<int Val, int LoEnd, int HiEnd>
struct is_in_interval : public std::integral_constant<bool, Val >= LoEnd && Val <= HiEnd>::type
;

对函数的调用如下所示

bool inside = is_in_interval<3, 1, 10>::value;

这似乎奏效了。 如果低端高于高端，我什至可以让它在编译时失败：

template<int val, int LoEnd, int HiEnd>
struct is_in_interval : public std::integral_constant< typename std::enable_if<LoEnd <= HiEnd, bool>::type, val >= LoEnd && val <= HiEnd>::type
;

为了能够比较我想出的任何值：

template<typename T>
struct is_in

    template<T val, T LoEnd, T HiEnd>
    struct closed_interval : public std::integral_constant< typename std::enable_if<LoEnd <= HiEnd, bool>::type, val >= LoEnd && val <= HiEnd>::type
    ;
;

然而，现在这些电话变得更加晦涩：

bool inside = is_in<int>::closed_interval<3,1,10>::value;

但我仍然可以使用 enable_if，甚至可以添加更多功能（例如检查 is_integral）。

我的问题是，是否有可能通过从上面的非类型 (3,1,10) 中推导出类型 (int) 来使该通用版本更易于调用？

在我可以使用的旁注中：

template<typename T>
constexpr bool isInInterval3(T val, T LoEnd, T HiEnd)

    return val >= LoEnd && val <= HiEnd;

但在那个函数中，我认为我不能使用std::enable_if 类型特征来断言LoEnd <= HiEnd。

【问题讨论】：

您仍然可以使用isInInterval3 进行编译时检查：constexpr bool assert_isIn(T const val, T const min, T const max) return val >= min && val <= max ? true : throw "out of range"; 在需要常量表达式而不是异常的上下文中使用此类函数时，您将得到编译时错误。但这不是很有用；我宁愿在您当前的定义中使用static_assert(isInInterval3(val, lo, hi), "!!");。

@dyp 既不是对 SFINAE 友好，也不是一种优雅优雅的完成方式？

@Columbo 作为基本的构建块，我认为 OP 的 isInterval3 很有用。您可以在此基础上构建 SFINAE 和硬错误。正如我所说，我认为我的assert_isIn 不是很有用。

Related: ***.com/q/5628121 有很多这些问题与推断非类型模板参数的类型/某种接受所有类型的非类型参数有关。

@Columbo 顺便说一句，OP 对enable_if 的检查也不是 SFINAE（不在直接上下文中，因为它在基本子句中），因此可以用 static_assert 替换它。 （另外，检查 lo < hi 不需要 SFINAE 恕我直言，如果它失败，这是一个逻辑/编程错误。）

【参考方案1】：

您可以在一个模板中同时指定 'typename T' 和其他参数：

template<typename T, T val, T LoEnd, T HiEnd>
struct is_in_interval : public std::integral_constant<
typename std::enable_if<LoEnd <= HiEnd, bool>::type, val >= LoEnd && val <= HiEnd>::type
;

然后，您可以定义一个只有 val、LoEnd 和 HiEnd 参数的宏 in_interval，它将使用第一个模板参数调用 is_in_interval，例如，decltype(val)：

#define in_interval(val, LoEnd, HiEnd) (is_in_interval<decltype(val), val, LoEnd, HiEnd>::value)

你可以按如下方式使用它：

cout << in_interval(3, 1, 10) << endl;

这一切都适用于我的 VS2012