编译时断言数据类型大小

Question

我想对C / C ++项目中的数据类型大小执行编译时检查，并在意外不匹配时执行错误。简单

#if sizeof foo_t != sizeof bar_t

不编译 - 声称sizeof不是正确的编译时常量。

所需的平台范围 - 至少使用Win32 / 64的Visual C ++和x86 / amd64上的GCC。

编辑：编译时，不一定是预处理器。只是不是运行时错误。

EDIT2 ：代码假定wchar_t为2个字节。如果用4字节的wchar意外编译，我想要编译错误。

Answer 1

在C ++ 11中，您可以使用静态断言

static_assert(sizeof(foo_t) == sizeof(bar_t), "sizes do not match");

如果它是C ++之前的11，那么你可以使用boost static assert macro

http://www.boost.org/doc/libs/1_48_0/doc/html/boost_staticassert.html

BOOST_STATIC_ASSERT(sizeof(int)==sizeof(unsigned));
BOOST_STATIC_ASSERT_MSG(sizeof(int)==sizeof(unsigned), "sizes do not match");

Answer 2

您有两种选择：

a）C ++ 11的static_assert

b）BOOST_STATIC_ASSERT的提升

我更喜欢第一个。

修改

预处理器实际上并不是语言的一部分，因为名称表示它预处理文件，它不知道语言，所以它不知道sizeof。

您可以使用一些模板来编译代码，例如：

template <typename T, bool x = sizeof(T) == 4>
class X;

template <typename T>
class X<T, true> {
  T v;
  const char* msg() const {
    return "My size is 4";
  }
}

template <typename T>
class X<T, false> {
  T v;
  const char* msg() const {
    return "My size is NOT 4";
  }
}

X<int> a;
X<short> b;

Answer 3

如果您不能使用C ++ 11或Boost，那么您可能会觉得这很有用：

template <typename A, typename B>
struct MustBeSameSize {
    int c[sizeof(A)-sizeof(B)];
    int d[sizeof(B)-sizeof(A)];
};
template struct MustBeSameSize<int, int>;

只有当sizeof两种类型相同时才会编译。如果他们是这样的：

template struct MustBeSameSize<char, int>;

然后你会得到一个编译类型的错误，但它不会是一个非常可读的错误;也许像（g ++ 4.4.3）：

error: overflow in array dimension

这是有效的，因为任何现代编译器都应该允许零长度数组，但不允许负长度数组。

这对我有用，我认为G ++已经允许零长度数组一段时间了。但我不确定这是多么便携。 C99允许灵活的阵列成员（即未指定的大小），但我不认为这是直接相关的。简而言之，如果您需要可移植的东西，请使用C ++ 11或使用Boost。

Answer 4

您可以像这样定义编译时断言宏：

#define COMPILE_TIME_ASSERT( x ) \
  switch ( x ) \
  { \
  case false: \
    break; \
  case ( x ): \
    break; \
  }

如果表达式为false，则会出现重复的大小写标签错误。

Answer 5

在编译时，编译器无法通过编译器找到数据类型大小不匹配或任何const变量绑定检查，因为在编译之前会对处理器前指令执行操作。因此，即使您可以检测到不匹配，也无法将其作为编译器错误抛出。但是assert（）等可以帮助运行时检测 PS：我之前给出的答案与普通的x86编译器无关（但与ARM编译器一起使用）。