Question

我实现了getop() in C++。这是一门充满各种风铃的课程。

其中之一是验证用户在编译时输入有效选项的一种方式。我已经为标志设置了一部分（这里未显示），但是我一直在努力使其适用于struct option，但目前我还没有取得太大的成就。

首先，代码使我可以使用define_option()函数定义选项数组。我希望能够以任何顺序指定选项结构的字段，并对它们进行一些检查。因此，我使用了模板函数的参数列表。每个参数都是当场实例化的类，然后define_option()为每个字段选择正确的类，并提取值。

到这里，一切都像一个魅力。相当基本的C ++。

我遇到问题的地方是define_option()类中。举例来说，我要尝试以下操作：

... define_option(...)
{
    ...
    option opt = { ... };
    static_assert(opt.f_short_name != '\0', "this failed");
    ...
}

这里出现错误。 static_assert()告诉我opt不是常数。

a.cpp：168：1：错误：静态声明的非恒定条件

因此，下一步是将opt变量标记为constexpr（该错误是解决static_assert()所要做的事情。）

... define_option(...)
{
    ...
    constexpr option opt = { ... };
    ...
}

现在，即使没有static_assert()，代码也不会编译。我收到以下错误：

a.cpp：168：5：错误：“ args＃0”不是常量表达式

我认为从define_option()函数内部实际上并不是可行的，即使可以检查生成的选项列表，如下面的工作示例所示。因此，最后opt全局变量是在编译时完全定义的静态变量（在运行时无需在表上重新编写代码），但这对我没有帮助，因为我无法确保每个选项的参数将按预期工作。

我在大肠杆菌上有一个online running sample。

// compiled with: g++ -std=c++14 -o a ~/tmp/a.cpp
//
#include <iostream>

typedef char32_t            short_name_t;
constexpr short_name_t      NO_SHORT_NAME = L'\0';

struct option
{
    short_name_t        f_short_name = NO_SHORT_NAME;
    char const *        f_name = nullptr;
};


template<typename T, T default_value>
class OptionValue
{
public:
    typedef T   value_t;

    constexpr OptionValue<T, default_value>()
        : f_value(default_value)
    {
    }

    constexpr OptionValue<T, default_value>(T const v)
        : f_value(v)
    {
    }

    constexpr value_t get() const
    {
        return f_value;
    }

private:
    value_t     f_value;
};


class ShortName
    : public OptionValue<short_name_t, NO_SHORT_NAME>
{
public:
    constexpr ShortName()
        : OptionValue<short_name_t, NO_SHORT_NAME>()
    {
    }

    constexpr ShortName(short_name_t name)
        : OptionValue<short_name_t, NO_SHORT_NAME>(name)
    {
    }
};


class Name
    : public OptionValue<char const *, nullptr>
{
public:
    constexpr Name()
        : OptionValue<char const *, nullptr>()
    {
    }

    constexpr Name(char const * name)
        : OptionValue<char const *, nullptr>(name)
    {
    }
};


template<typename T, typename F, class ...ARGS>
constexpr typename std::enable_if<std::is_same<T, F>::value, typename T::value_t>::type find_option(F first, ARGS ...args)
{
    return first.get();
}


template<typename T, typename F, class ...ARGS>
constexpr typename std::enable_if<!std::is_same<T, F>::value, typename T::value_t>::type find_option(F first, ARGS ...args)
{
    return find_option<T>(args...);
}



template<class ...ARGS>
constexpr option define_option(ARGS ...args)
{
    option opt =
    {
        .f_short_name =          find_option<ShortName   >(args..., ShortName()),
        .f_name =                find_option<Name        >(args...),
    };

    return opt;
}


constexpr option const opt[] =
{
    define_option(
        Name("--help"),
        ShortName('h')
    )
};


// this test works as expected here
// but it does not work from inside define_option()
//
static_assert(opt[0].f_name[0] != '-', "Wrong start?!");

int main(int argc, char * argv [])
{

    std::cerr << "opt[0].f_short_name = " << opt[0].f_short_name << std::endl;

    return 0;
}

目前，我仅限于C ++ 14。如果有C ++ 17解决方案，我仍然会感兴趣。

Answer 1

只需添加一些使调用不恒定的内容即可。说，抛出异常。

template<class ...ARGS>
constexpr option define_option(ARGS ...args)
{
    option opt =
    {
        .f_short_name =          find_option<ShortName   >(args..., ShortName()),
        .f_name =                find_option<Name        >(args...),
    };
    if(/* check fails */) throw something;

    return opt;
}

然后当您尝试做

constexpr option const opt[] =
{
    define_option(
        Name("--help"),
        ShortName('h')
    )
};

并且检查失败，编译器会抱怨对define_option的调用不是常量表达式，因此不能用于初始化constexpr变量。

如果运行时曾经调用过此函数，甚至可以装配something来产生链接器错误。参见例如this question。

是否可以在C ++ 14中分配和验证constexpr结构？

1 个答案: