C++新特性:静态断言(static_assert)

C++中的静态断言（static_assert）是一种编译时断言的机制，用于在编译期间对某些表达式或条件进行静态检查。它可以在编译时发出错误信息或警告，以确保在编译阶段满足特定的条件。

静态断言的语法形式如下：

static_assert(expression, message);

• expression 是需要进行静态检查的表达式或条件。如果表达式为假（即false），则静态断言会在编译时触发错误。
• message 是一个字符串字面量，用于指定在静态断言失败时显示的错误消息。

以下是一个静态断言的示例：

#include <iostream>

template <typename T>
void printSize(const T& container) {
    static_assert(sizeof(T) >= 4, "Container size must be at least 4 bytes.");
    std::cout << "Size of container: " << sizeof(T) << " bytes." << std::endl;
}

int main() {
    int array[3];
    printSize(array);  // 静态断言成功，编译通过

    char smallArray[2];
    printSize(smallArray);  // 静态断言失败，编译错误

    return 0;
}

在上述示例中，我们定义了一个 printSize 函数，用于打印模板参数 T 的大小。在函数内部，我们使用 static_assert 进行静态断言，确保模板参数 T 的大小至少为4字节。

在 main 函数中，我们分别传递了一个大小为3的 int 数组和一个大小为2的 char 数组给 printSize 函数进行检查。由于 int 大小大于等于4字节，静态断言成功，编译通过。而对于 char 数组，大小小于4字节，静态断言失败，导致编译错误。

静态断言的优点是：

• 在编译时进行检查，提前发现潜在的问题，避免在运行时出现错误。
• 可以在编译器错误信息中显示自定义的错误消息，帮助开发人员理解断言失败的原因。
• 可以用于验证模板参数满足某些特定条件，提高代码的可靠性和可移植性。

需要注意的是，静态断言的条件表达式必须是在编译时可确定的常量表达式，无法使用运行时的变量或函数调用等。它主要用于进行与类型、大小、对齐等有关的静态检查。