Boost C++ 库

如果某些要求必须始终为真，则可以在命名空间作用域使用该宏；通常这意味着某些平台特定要求。假设我们要求 int 至少是一个 32 位整型，并且 wchar_t 是无符号类型。我们可以在编译时验证这一点，如下所示

#include <climits>
#include <cwchar>
#include <limits>
#include <boost/static_assert.hpp>

namespace my_conditions {

   BOOST_STATIC_ASSERT(std::numeric_limits<int>::digits >= 32);
   BOOST_STATIC_ASSERT(WCHAR_MIN >= 0);

} // namespace my_conditions

这里使用命名空间 my_conditions 需要一些注释。宏 BOOST_STATIC_ASSERT 通过生成 typedef 声明来工作，并且由于 typedef 必须有一个名称，因此宏通过将存根名称与 __LINE__ 的值进行混合来自动生成一个名称。当 BOOST_STATIC_ASSERT 在类或函数作用域使用时，保证每次使用 BOOST_STATIC_ASSERT 都会生成该作用域唯一的名称（前提是您在每一行上只使用一次该宏）。但是，当在头文件中以命名空间作用域使用时，该命名空间可以延续到多个头文件，每个头文件可能都有自己的静态断言，并且在“相同”的行上，从而生成重复的声明。理论上，编译器应该默默地忽略重复的 typedef 声明，但是很多编译器不会这样做（即使它们这样做，它们也有权在这种情况下发出警告）。为了避免潜在的问题，如果您在头文件中以命名空间作用域使用 BOOST_STATIC_ASSERT，则将它们括在该头文件唯一的命名空间中。

该宏通常在模板函数内部的函数作用域使用，当需要检查模板参数时。假设我们有一个需要随机访问迭代器的基于迭代器的算法。如果使用不满足我们要求的迭代器实例化算法，则最终会生成错误，但这可能会嵌套在多个模板深处，使用户很难确定出了什么问题。一种选择是在模板的顶层添加静态断言，在这种情况下，如果不满足条件，则会以一种对用户来说相当明显模板被误用的方式生成错误。

#include <iterator>
#include <boost/static_assert.hpp>
#include <boost/type_traits.hpp>

template <class RandomAccessIterator >
RandomAccessIterator foo(RandomAccessIterator from,
                         RandomAccessIterator to)
{
   // this template can only be used with
   // random access iterators...
   typedef typename std::iterator_traits<
         RandomAccessIterator >::iterator_category cat;
   BOOST_STATIC_ASSERT(
      (boost::is_convertible<
         cat,
         const std::random_access_iterator_tag&>::value));
   //
   // detail goes here...
   return from;
}

这里需要说明几点：断言周围的额外括号是为了防止预处理器将 is_convertible 模板内的逗号解释为宏参数分隔符；is_convertible 的目标类型是引用类型，因为某些编译器在通过用户定义的构造函数进行转换时使用 is_convertible 会出现问题（无论如何，不能保证迭代器标签类是可复制构造的）。

该宏通常在作为模板的类内部使用。假设我们有一个模板类，它需要一个至少 16 位精度的无符号整型作为模板参数，我们可以使用如下代码来实现

#include <limits>
#include <boost/static_assert.hpp>

template <class UnsignedInt>
class myclass
{
private:
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG(std::numeric_limits<UnsignedInt>::is_specialized, "myclass can only be specialized for types with numeric_limits support.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG(std::numeric_limits<UnsignedInt>::digits >= 16, "Template argument UnsignedInt must have at least 16 bits precision.")
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG(std::numeric_limits<UnsignedInt>::is_integer, "Template argument UnsignedInt must be an integer.");
   BOOST_STATIC_ASSERT_MSG(!std::numeric_limits<UnsignedInt>::is_signed, "Template argument UnsignedInt must not be signed.");
public:
   /* details here */
};

通常，在类或函数模板内部使用的静态断言，直到使用它的模板被实例化时才会被实例化。但是，有一个潜在的问题需要注意：如果静态断言不依赖于一个或多个模板参数，则允许编译器在第一次看到它时就对其进行评估，而不管模板是否被实例化，例如

template <class T>
struct must_not_be_instantiated
{
   BOOST_STATIC_ASSERT(false);
};

某些编译器（例如 Intel 8.1 或 gcc 3.4）会产生编译器错误，而不管模板是否被实例化。在这种情况下，一种解决方法是强制断言依赖于模板参数

template <class T>
struct must_not_be_instantiated
{
   // this will be triggered if this type is instantiated
   BOOST_STATIC_ASSERT(sizeof(T) == 0);
};