C++ Template之编译时断言

今天看了《C++编程思想》关于编译时断言的一个例子，基础不好颇费功夫，现在将自己的一些理解记录下来，程序如下：

#include <iostream>using namespace std;template<bool> struct StaticCheck {StaticCheck(...);};template<> struct StaticCheck<false> {};#define STATIC_CHECK(expr, msg) { \class Error_##msg {};  \sizeof((StaticCheck<expr>(Error_##msg())));\}template<class To, class From> To safe_cast(From from) {STATIC_CHECK(sizeof(From) <= sizeof(To),NarrowingConversion);return reinterpret_cast<To>(from);}int main(){void *p = 0;int i = safe_cast<int>(p);cout<<"int cast okay"<<endl;//char c = safe_cast<char>(p);return 0;}

首先，程序中定义了一个类模板：StaticCheck，该模板接受一个无类型参数（相比较而言，如果把bool换成class T 就是类型参数）,该类模板定义了一个构造函数，构造函数的作用就是生成一个该类的对象，由于该构造函数具有可变参数列表，所以从字面上看，我们可以用任何“原材料”来生成该类的对象。

接着，程序为上面的类模板提供了一个特化版本，该版本用false来特化自己，而且这个特化的类模板中没有定义构造函数，这就意味着我们不能用任何“原材料”来生成与该模板对应的类的对象，举个简单例子：StaticCheck<false> s(...)是不合法的，因为没有相应的构造函数。（不过，不使用原材料倒是可以生成该类的对象，，因为会生成一个默认构造函数，即StaticCheck<false> s()是合法的，言归正传，本程序不考虑这一点）

接着，程序定义了一个宏：STACK_CHECK，该宏接受两个参数，expr说白了不是true就是false，msg是个名字，该宏的作用就是定义一个类，类的名字包含了msg，然后试图把该类的一个对象转换为StaticCheck<expr>类，显然，当expre为true时，可以转换，当expr为false时，无法转换（因为没有相应的构造函数），当无法转换时就会出现编译错误，这就实现了所谓的编译时断言，因为在编译期就可以捕获错误。

最后，程序定义了一个模板函数，在该函数中使用了上面的宏，如果无法转换就编译错误，如果可以转换就返回转换后的结果。其他的细节比较容易理解，这里就不赘述了。

最后补充一点，在第一个没有特化的模板中我们并没有给出构造函数的定义，而是只有一个声明，其实这是无关紧要的，因为编译器只是从字面上理解，有个这个声明就可以骗过编译器，因为我们不会真正生成一个StaticCheck<true>的对象，而那些定义是在生成对象时才会用到的，这里只看名字（看脸的世界）