未定义的行为是否会影响static_assert？

Question

请考虑以下代码：

SomeType x=getX();
for(auto mask = 1u<<(CHAR_BIT*sizeof x - 1);/*...*/;/*...*/)
{
    static_assert(sizeof mask>=sizeof x, "Type of numeric parameter is too long");
    /*...*/
}

在这里，mask将有类型unsigned。假设SomeType是long long。然后mask的初始化将由于过多的移位而具有未定义的行为。但OTOH，有一个static_assert，它检查未定义的行为不能在运行时发生（因为代码将无法编译）。

但由于UB可能导致时间悖论和其他意外，我不太确定static_assert能保证在这种情况下实际工作。有什么理由可以肯定吗？或者是否应重做此代码以使static_assert在mask初始化之前出现？

Answer 1

因为你知道你将使用unsigned作为mask的类型，所以没有必要依靠mask来做static_assert。在循环开始之前立即执行。

SomeType x = getX();
static_assert(sizeof 1u >= sizeof x, "Type of numeric parameter is too long");

for(auto mask = 1u << CHAR_BIT*sizeof x-1; /*...*/; /*...*/)
{
    /*...*/
}

更清洁的选择是使用辅助函数。

template <typename RetType, typename SomeType>
RetType make_mask(RetType in, SomeType const& x)
{
   static_assert(sizeof in >= sizeof SomeType, "Type of numeric parameter is too long");
   return (in << (CHAR_BIT*sizeof SomeType)-1);
}

并使用

for(auto mask = make_mask(1u, x); /*...*/; /*...*/)
{
    /*...*/
}

Answer 2

如果SomeType是一个整数类型，并且您使用的是C ++ 11或更高版本，则可以通过使用以下方法完全消除断言：

auto one = std::make_unsigned<SomeType>::type(1);
for(auto mask = one << CHAR_BIT*sizeof x-1; /*...*/; /*...*/)
{
    /*...*/
}