基本类型的 static_cast<T> 与 T(n)

Posted 2023-02-17

【中文标题】基本类型的 static_cast<T> 与 T(n)

【英文标题】：static_cast<T> vs T(n) for fundamental types

【发布时间】：2017-01-19 18:33:15

【问题描述】：

假设我有一个这样的宏：

#define IS_SIGNED_B(T) (static_cast<T>(-1)<0)

这样写可以吗

#define IS_SIGNED_B(T) (T(-1)<0)

知道 T 是（应该）始终是基本类型。以及其他各种我需要某个值才能显式地属于某种类型的情况。

我知道这可能会导致以下情况出现问题：

signed char(0);

但知道我有基本类型 typedef'ed 为：

typedef signed char Int8;
Int8(0);

除此之外还有其他问题吗？基本类型的构造函数可以被认为与静态转换相同吗？

编辑：我知道std::numeric_limits 和std::is_signed 的存在。这只是一个例子。不是实际情况。我很抱歉没有提到这一点。

【问题讨论】：

就我个人而言，我会避免这一切以及我们std::numeric_limits::is_signed

当std::is_signed 存在时，为什么你需要一个宏？

您似乎认为T(-1) 为T 调用T == int 的构造函数，但是，这只是c 样式转换的替代语法，它可能被实现为static_cast，所以应该没有区别。

@Borgleader 不错。我不知道他们为 制作了免费版本。直到 :)

我知道 std::numeric_limits 和/或 type_traits 的存在。这只是一个例子。目前我想不出更好的。

【参考方案1】：

可以认为基本类型的构造函数与静态转换相同吗？

基本类型没有构造函数。 Int8(0) 是(Int8)0 的显式类型转换和替代语法。这被称为 C 风格演员表。另一种语法称为函数转换表达式。

对于基本的整数类型，C 风格的转换等价于 static_cast。但一般不等价。如果没有可用的 static_cast，那么它将执行 reinterpret_cast（或 const_cast，或 const_cast 和其他类型之一的组合）。

除此之外还有其他问题吗？

我不太明白您提出了什么问题，但是是的，显式类型转换确实存在大问题。主要问题是程序员并不完美，你不能假设T is (should) always be a fundamental type 总是成立。您希望编译器捕获此类错误。 C 风格的转换将隐藏您或您的同事可能犯的一些错误，并用未定义的行为替换错误消息。

也许在您的宏的上下文中，未定义行为的危险很小，但正如您所说，这只是一个示例。一个好的经验法则：更喜欢使用您想要的确切类型的 *_cast，而不是让 C 风格的转换选择可能不是您想要的类型之一。

【讨论】：

谢谢。这都是我想知道的。是否可以将其视为静态转换或 C 样式转换。这一直困扰着我一段时间，我想我忘记了我需要清楚了解这一点的情况。对于没有正确提出问题，我深表歉意。

【参考方案2】：

您应该做的第一件事是停止不必要地使用 C 预处理器。

只需使用std::is_signed。

如果做不到这一点，类似于：

template<class T>
constexpr
std::integral_constant<bool,
  (static_cast<T>(-1)<0)
> is_signed_b()  return ; 

这是您宏的工业级版本。

它返回一个空类，该类具有 constexpr 转换为布尔值，其值是您想要的结果。它可以在编译时进行评估（事实上，它很难不被评估）。

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但是你的宏有什么问题？

首先，你的宏应该是：

#define IS_SIGNED_B(...) (static_cast<__VA_ARGS__>(-1)<0)

因为

IS_SIGNED_B( std::tuple_element_t<some_tuple, Is> )...

不必要地中断你的实现。

C 预处理器不理解 C++。它不明白,s 不再包含在() 或 中。

如前所述，如果 T 是双字类型，您的代码将中断。

另一个问题是，如果你给它一个不是整数类型的类型，奇怪的事情就会发生。 C 风格的强制转换很强大，并且适用于指针类型。因此，您将在左侧获得-1 的指针类型值。在右侧，您将获得0，它隐式转换为任何指针类型的空值。然后进行比较。本段包含各种未定义的行为。