C++11笔记：静态断言

断言（assert）

断言（assert）是一种编程中常用的手段。断言就是将一个返回值总需要为真的判别式放在语句中，用于排除在设计的逻辑上不该产生的情况。请看如下代码：

void assert_test(int i) {
    cout << "Before assert, i is " << i << endl;
    assert(i > 0);
    cout << "After assert." << endl;
}

上述代码期望函数的参数总是大于0，如果小于等于0，则（i > 0）不成立，当传入参数为-1的时候看到以下结果：

assert_ret.png

在C++中，可以使用NDEBUG宏可以禁用assert宏，上述代码在编译过程中加入“-DNDEBUG”参数，则执行上述代码结果如下：

assert_NDEBUG.png

可以看到并未出错。在用户使用场景中，发送错误导致程序退出对用户来说总是不友好的，在某些错误即使发生也不会影响其他的功能，但在开发过程中找到错误则是必要的。所以在Debug版程序中需要使用assert，而Release版则可以添加-DNDEBUG宏来关闭assert。

从上述可知assert是在运行阶段判断是否有错误，编译器也为我们提供来在编译预处理阶段进行断言操作的方法，即#error。请看如下代码：

#ifndef STATIC_ASSERT_DEMO_H
#error          "Please include static_assert_demo head file."
#endif

上述代码表示，如果没有include头文件“static_assert_demo.h”，则不会定义STATIC_ASSERT_DEMO_H宏，则在编译预处理阶段就会打印#error所示的错误，编译上述代码结果如下：

error_ret.png

在包含相应的头文件后，则编译没有错误。
通过#error，可以结合#if和#endif，在预处理阶段进行断言判断。

assert在运行时才能起作用，#errror在预处理阶段起作用。有时我们希望在编译过程中做一些断言，C++11中因此引入了静态断言（static_assert）操作。
static_assert有两个参数，分别为一个断言表达式，一个为警告信息（字符串）。请看如下代码：

void static_assert_test() {
    static_assert(sizeof(long int) == 4, "The software is not suitable for 64-bit machines.");
}

上述代码表示如果不在32位机器（long int长度为4）上编译，则会报错。编译上述代码结果如下：

static_assert_ret.png

通过静态断言机制，在编译过程中可以排除代码中一些隐藏的错误。