assert（）とstatic_assert（）の間でディスパッチする方法、constexprコンテキストに依存するか？

C ++ 11 constexpr関数では、anなどの2番目のステートメントassert()は使用できません。A static_assert()は問題ありませんが、関数が「通常の」関数として呼び出された場合は機能しません。カンマ演算子はwrtoを助けるために来るかもしれません。assert()しかし、醜いですし、いくつかのツールは、それについての警告を吐きます。

アサーションのほかに完全に制約可能な「ゲッター」を検討してください。しかし、実行時とコンパイル時に何らかのアサーションを保持したいのですが、 'constexpr'コンテキストによってはオーバーロードすることはできません。

template<int Size>
struct Array {
  int m_vals[Size];
  constexpr const int& getElement( int idx ) const
  {
    ASSERT( idx < Size ); // a no-go for constexpr funcs in c++11
    // not possible, even in constexpr calls as being pointed out, but what I would like:
    static_assert( idx < Size, "out-of-bounds" );
    return m_vals[idx];
  }
};

サイドコンディション：C ++ 11、ヒープ、例外、コンパイラーの詳細なし。

注コメンターは（感謝！）を指摘したように、static_assert引数では不可能である（しかし、いいだろう）。コンパイラーは、その状況での境界外のアクセスに関して別のエラーを私に与えました。

何かのようなもの

void assert_impl() { assert(false); } // Replace body with own implementation

#ifdef NDEBUG // Replace with own conditional
#define my_assert(condition) ((void)0)
#else
#define my_assert(condition) ((condition) ? (void()) : (assert_impl(), void()))
#endif

template<int Size>
struct Array {
  int m_vals[Size];
  constexpr const int& getElement( int idx ) const
  {
    return my_assert(idx < Size), m_vals[idx];
  }
};

定数式を必要とするコンテキストで使用すると、アサーションが失敗するとコンパイル時エラーが発生します（非constexpr関数を呼び出すため）。

それ以外の場合は、実行時にassert（または類似の）を呼び出して失敗します。

これは私が知る限りあなたができる最高のことです。の値を使用して、定数式を必要とするidxコンテキストの外でコンパイル時にチェックを強制する方法はありません。

コンマ演算子の構文は良くありませんが、C ++ 11 constexpr関数は非常に制限されています。

もちろん、すでに述べたように、関数が定数式を必要とするコンテキストで使用される場合、未定義の動作はとにかく診断されます。

あなたが知っている場合assert（または、あなたのアナログの）条件評価さへあれば定数式で禁止されているものには展開されませんtrueが、それが評価された場合はそうないfalse、あなたは直接の代わりにそれを使用することができmy_assert、私のビルドという間接をスキップ私のコードで。

コンマ式よりも、3項条件を使用できます。最初のオペランドはアサーション述語、2番目のオペランドは成功の式です。3番目のオペランドは任意の式（C ++ 11定数コンテキストでは使用できないものでも）なので、ラムダを使用してライブラリのASSERT機能を呼び出すことができます。

#define ASSERT_EXPR(pred, success)    \
    ((pred) ?                         \
     (success) :                      \
     [&]() -> decltype((success))     \
     {                                \
         ASSERT(false && (pred));     \
         struct nxg { nxg() {} } nxg; \
         return (success);            \
     }())

ラムダの本体の説明：

• ASSERT(false && (pred)) アサーション機構が適切な式（文字列化のため）で呼び出されるようにすることです。
• struct nxg { nxg() {} } nxgC ++ 17以降でNDEBUGラムダを使用してコンパイルした場合でも非安全であることを保証するために、将来の安全性を確保するconstexprために、アサーションがconst-evaluationコンテキストで実施されます。
• return (success)2つの理由があります。2番目と3番目のオペランドが同じ型であることを確認するためと、ライブラリNDEBUGがsuccess式を尊重する場合に関係なく式が返されるようにするためですpred。（predされ評価されていますが、その主張の述語が評価し、副作用がないために安価でなければなりません願っていと思います。）

使用例：

template<int Size>
struct Array {
  int m_vals[Size];
  constexpr int getElement( int idx ) const
  {
    return ASSERT_EXPR(idx < Size, m_vals[idx]);
  }
};

constexpr int I = Array<2>{1, 2}.getElement(1); // OK
constexpr int J = Array<2>{1, 2}.getElement(3); // fails

static_assertここでは使用できません。constexpr関数の引数は、定数式では使用できません。したがって、与えられた制約の下では問題に対する解決策はありません。

ただし、2つの制約を曲げることで問題を解決できます。

1. 使用しないstatic_assert（代わりに他の方法を使用してコンパイル時診断を生成する）、および

2. コンマ演算子は「醜く、一部のツールはそれについて警告を吐きます」ということを無視してください。（醜さを示すことは、C ++ 11 constexpr関数の厳しい要件の不幸な結果です）

次に、通常の方法を使用できますassert。

template <int Size>
struct Array {
  int m_vals[Size];
  constexpr const int& getElement(int idx) const
  {
    return assert(idx < Size), m_vals[idx];
  }
};

定数評価のコンテキストでは、のようなコンパイラエラーが発生しますerror: call to non-'constexpr' function 'void __assert_fail(const char*, const char*, unsigned int, const char*)'。

これは、ほとんどのコンパイラーで私にとってうまくいきます：https : //godbolt.org/z/4nT2ub

template<int Size>
struct Array {
  int m_vals[Size];
  constexpr const int& getElement(int idx) const
  {
    assert(idx < Size);
    return m_vals[idx];
  }
};

未定義の動作を含めることができないstatic_assertため、現在は廃止さconstexprれています。したがって、配列インデックスをバストすると、コンパイラは適切なエラーを報告します。こちらをご覧ください。

問題はassertです。実装が定義されていないマクロです。コンパイラがa constexprでない関数を使用すると失敗しますが、ご覧のとおり、3つの主要なコンパイラには問題はありません。

C ++ 11には..だからどちらかすることはできませんidx定数または全く
だろう素敵な一個の機能を有する場合は、それぞれ
1つの関数に強制的にそれは一種の、このことができれば

template<int Size>
struct Array {
    int m_vals[Size];
    constexpr const  int& getElement( int idx ) const       
    {
    if constexpr(is_same_v<decltype(idx), const int>)
        static_assert( idx < Size, "out-of-bounds" ); // a no-go for non-constexpr calls
    else 
        assert( idx < Size ); // a no-go for constexpr funcs in c++11

    return m_vals[idx];
    }
};

int main() {                // E.g. up to next //

        Array<7> M;  
        int i=M.getElement(1);
}                           //