【C++泛型编程】编译期错误检测

         泛型编程如果需要在各个平台上进行移植，并且保证不让移植的代码出现潜在的错误，我们需要采用编译期错误检测而不是执行期的错误检测。随着泛型编程在C++中广泛运用，更好的静态检验以及更好的可定制型错误消息的需求浮现了出来。

例子：如下安全转型的函数

 template
To safe_reinterpret_cast(From from)
{
 assert(sizeof(From)<=sizof(To));
return reinterpret_cast(from); 
}

如果调用：

int i=3;
char *p=safe_reinterpret_cast(i);

 

将产生一个执行期的assertion.我们希望在编译期就能检测这种错误。主要是因为转型动作可能是你的程序中偶尔执行的分支，当你的程序移植到另一个编译器或平台时，你可能会忘记每一个潜在的不可移植部分(reinterpret_cast不可移植)。

我们可以使用下面的方法来进行编译期的错误检测，并可以进行错误消息定制，范例如下：

template struct CompileTimeChecker
{
CompileTimeChecker(...);//非定量的任意参数列表
}；
template<> struct CompileTimeChecker{ };

#define STATIC_CHECK(expr,msg) \
{ \
   class ERROR_##msg {};
(void)sizeof(CompileTimeChecker<(expr)>(ERROR_##msg()));\  //##是C++中罕被使用的操作符
}

假设sizeof(char) 
  
 template
To safe_reinterpret_cast(From from)
{
 STATIC_CHECK(sizeof(From)<=sizof(To)，Destination_Type_Too_Narrow);
return reinterpret_cast(from); 
}
void *somePointer=...;
char c=safe_reinterpret_cast(somePointer);
 
  
 
 
  
 
  
       这段程序调用展开即定义了一个名为ERROR_Destination_Type_Too_Narrow的local> 一个型别为ERROR_Destination_Type_Too_Narrow的暂时对象加以初始化。最终sizeof会测量这个对象的大小。 CompileTimeChecker这个特体化有一个可接受任何参数的构造函数；当expr为true时，这段代码有效；当expr为false,就会有编译期错误发生，因为编译器找不到将ERROR_Destination_Type_Too_Narrow转成CompileTimeChecker的方法，还能给出正确的错误消息。
 
  
 
 
  
 实例：编译期间检查错误
 
  
checker.h
 
  
 
  
namespace Xiaoding
{

    template struct CompileTimeError;
    template<> struct CompileTimeError {};
}
#define STATIC_CHECK(expr, msg) do \
    { Xiaoding::CompileTimeError<((expr) != 0)> ERROR_##msg; (void)ERROR_##msg; } while(0)
 
  

main.cpp
 
  
#include"checker.h"
#include

int main()
{
	int i=3;  
    char * p = "pointer";
	STATIC_CHECK( sizeof(i) <= sizeof(char), Destination_Type_Too_Narrow );
	return 0;
}
 
  

 
 
  
 
 
  
 
  
编译出现如下错误： 
 
  
 
 
  
1>正在编译... 1>main.cpp 1>f:\learning\pojects\compiletimechecker\compiletimechecker\main.cpp(8) : error C2079: “ERROR_Destination_Type_Too_Narrow”使用未定义的 struct“Xiaoding::CompileTimeError<__formal>” 1>        with 1>        [ 1>            __formal=0 1>        ]