C++编译时断言（让错误在编译阶段就暴露出来）

C++11 引入的 static_assert

从 C++11 标准开始，C++ 提供了一个关键字：static_assert，用于实现编译时断言。它的基本语法如下：

static_assert(常量表达式, "错误提示信息");  

其中：

• 常量表达式：必须是一个在编译期就能确定值的表达式（比如 sizeof(int) == 4、模板参数等）。
• 错误提示信息：当断言失败时，编译器会输出这条字符串（C++17 起可省略）。

简单示例

下面是一个最基础的使用例子：

#include <iostream>int main() {    static_assert(sizeof(int) == 4, "int 类型必须是 4 字节！");    std::cout << "程序正常运行！" << std::endl;    return 0;}  

如果当前平台上的 int 不是 4 字节（比如某些嵌入式系统），编译器会在编译时报错，类似：

error: static assertion failed: int 类型必须是 4 字节！  

在模板中的强大应用

static_assert 在泛型编程（模板）中尤其有用。它可以确保模板参数满足特定条件，从而提升C++类型安全。

template<typename T>void processData(T value) {    static_assert(std::is_integral_v<T>, "T 必须是整数类型！");    // 处理整数逻辑...}int main() {    processData(42);      // OK    processData(3.14);    // 编译错误！double 不是整数类型    return 0;}  

在这个例子中，我们使用了标准库中的 std::is_integral_v<T> 来判断类型 T 是否为整数类型。如果不是，编译就会失败，并提示“T 必须是整数类型！”。

C++17 的简化写法

从 C++17 开始，static_assert 的第二个参数（错误信息）可以省略：

static_assert(sizeof(void*) == 8); // 64位系统检查  

虽然省略了提示信息，但现代编译器通常会自动打印出断言失败的表达式，所以依然具有良好的可读性。

常见应用场景

• 检查数据类型的大小（如 sizeof）
• 验证模板参数是否符合要求
• 确保常量表达式满足业务逻辑（如数组大小必须大于0）
• 平台或编译器特性检测（配合宏使用）

总结

static_assert 是 C++ 中一个强大而简洁的工具，它通过编译期检查帮助我们在开发早期捕获错误，提高代码健壮性和可维护性。无论你是初学者还是资深开发者，都应该学会合理使用它来增强程序的C++类型安全。

记住：**越早发现错误，修复成本越低**。利用好 C++ 编译时断言，让你的代码更可靠、更专业！

关键词回顾：C++编译时断言、static_assert、编译期检查、C++类型安全