static_assert 宣告 (C++11 起)

 

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迭代語句（迴圈）
for range-for (C++11)	while do-while
跳轉語句
continue - break	goto - return
函式
函式宣告
Lambda 函式表示式
inline 說明符
動態異常規範 (直到 C++17*)
noexcept 說明符 (C++11)
異常
throw 表示式 try 塊	catch 處理程式
名稱空間
名稱空間宣告	命名空間別名
型別
基本型別 列舉型別 函式型別	類/結構體型別 聯合型別
說明符
const/volatile decltype (C++11) auto (C++11)	constexpr (C++11) consteval (C++20) constinit (C++20)
儲存期說明符
初始化
預設初始化 值初始化 零初始化 複製初始化 直接初始化	聚合初始化 列表初始化 (C++11)   常量初始化 引用初始化

表示式
值類別 求值順序	運算子 運算子優先順序
替代表示
字面量
布林 - 整型 - 浮點型
字元 - 字串 - nullptr (C++11)
使用者定義 (C++11)
工具
屬性 (C++11)
型別
typedef 宣告
類型別名宣告 (C++11)
型別轉換
隱式轉換 static_cast const_cast	顯式轉換 dynamic_cast reinterpret_cast
記憶體分配
new 表示式	delete 表示式
類
類宣告 建構函式 this 指標	訪問說明符 friend 說明符
類特有的函式屬性
虛擬函式 override 說明符 (C++11)   final 說明符 (C++11)	explicit (C++11) static
特殊成員函式
預設建構函式 複製建構函式 移動建構函式 (C++11)	複製賦值 移動賦值 (C++11) 解構函式
模板
類模板 函式模板	模板特化 引數包 (C++11)
雜項
內聯彙編	C++ 歷史

 

宣告

概覽 宣告語法 宣告說明符序列 宣告符 衝突宣告 說明符 typedef inline virtual 函式說明符 explicit 函式說明符 friend constexpr (C++11) consteval (C++20) constinit (C++20) 儲存類說明符 翻譯單元區域性 (C++20) class/struct union enum decltype (C++11) auto (C++11) alignas (C++11) constvolatile 包索引說明符 (C++26)     細化型別說明符 屬性 (C++11)

宣告符 引用 指標 陣列 塊宣告 簡單宣告   →結構化繫結宣告 (C++17) 別名宣告 (C++11) 命名空間別名定義 using 宣告 using 指令 static_assert 宣告 (C++11) asm 宣告 不透明列舉宣告 (C++11) 其他宣告 名稱空間定義 函式宣告 類模板宣告 函式模板宣告 顯式模板例項化 (C++11) 顯式模板特化 連結規範 屬性宣告 (C++11) 空宣告

 

執行編譯時斷言檢查。

語法

static_assert( 布林常量表達式 , 未求值字串 )	(1)
static_assert( 布林常量表達式 )	(2)	(C++17 起)
static_assert( 布林常量表達式 , 常量表達式 )	(3)	(C++26 起)

宣告一個靜態斷言。如果斷言失敗，程式格式不正確，並且可能會生成診斷錯誤訊息。

1) 帶有固定錯誤訊息的靜態斷言。

2) 沒有錯誤訊息的靜態斷言。

3) 帶有使用者生成錯誤訊息的靜態斷言。

只有當語法 (1) 不匹配時，才能匹配此語法。

解釋

布林常量表達式	-	一個上下文轉換的 bool 型別常量表達式。不允許內建轉換，除了非窄化 整型轉換 為 bool。 (直至 C++23) 一個上下文轉換為 bool 的表示式，其中轉換是一個常量表達式 (C++23 起)
未求值字串	-	一個未求值的字串字面量，它將作為錯誤訊息出現
常量表達式	-	一個常量表達式 msg 滿足以下所有條件 msg.size() 隱式轉換為 std::size_t。 msg.data() 隱式轉換為 const char*。

一個 static_assert 宣告可以出現在名稱空間和塊作用域（作為塊宣告）以及類體內（作為成員宣告）。

如果 布林常量表達式 格式正確且求值為 true，或者在模板定義的上下文中求值且模板未例項化，則此宣告無效。否則，將發出編譯時錯誤，並且診斷訊息中將包含使用者提供的訊息（如果有）。

使用者提供訊息的文字確定如下

• 如果訊息匹配 未求值字串 的語法要求，則訊息的文字是 未求值字串 的文字。

否則，給定以下值 令 msg 表示 常量表達式 的值。 令 len 表示 msg.size() 的值，它必須是 std::size_t 型別的轉換後的常量表達式。 令 ptr 表示表示式 msg.data()，隱式轉換為 const char*。ptr 必須是核心常量表達式。 訊息的文字由 len 個程式碼單元序列構成，從 ptr 開始，使用普通字面量編碼。對於 [​0​, len) 中的每個整數 i，ptr[i] 必須是整型常量表達式。

(C++26 起)

注意

標準不要求編譯器列印錯誤訊息的逐字文字，儘管編譯器通常會盡可能這樣做。

由於錯誤訊息必須是字串字面量，它不能包含動態資訊，甚至不能包含本身不是字串字面量的常量表達式。特別是，它不能包含模板型別引數的名稱。

（直到 C++26）

功能測試宏	值	標準	特性
__cpp_static_assert	200410L	(C++11)	static_assert (語法 (1))
	201411L	(C++17)	單引數 static_assert (語法 (2))
	202306L	(C++26)	使用者生成錯誤訊息 (語法 (3))

關鍵詞

static_assert

示例

執行此程式碼

#include <format>
#include <type_traits>
 
static_assert(03301 == 1729); // since C++17 the message string is optional
 
template<class T>
void swap(T& a, T& b) noexcept
{
    static_assert(std::is_copy_constructible_v<T>,
                  "Swap requires copying");
    static_assert(std::is_nothrow_copy_constructible_v<T> &&
                  std::is_nothrow_copy_assignable_v<T>,
                  "Swap requires nothrow copy/assign");
    auto c = b;
    b = a;
    a = c;
}
 
template<class T>
struct data_structure
{
    static_assert(std::is_default_constructible_v<T>,
                  "Data structure requires default-constructible elements");
};
 
template<class>
constexpr bool dependent_false = false; // workaround before CWG2518/P2593R1
 
template<class T>
struct bad_type
{
    static_assert(dependent_false<T>, "error on instantiation, workaround");
    static_assert(false, "error on instantiation"); // OK because of CWG2518/P2593R1
};
 
struct no_copy
{
    no_copy(const no_copy&) = delete;
    no_copy() = default;
};
 
struct no_default
{
    no_default() = delete;
};
 
#if __cpp_static_assert >= 202306L
// Not real C++ yet (std::format should be constexpr to work):
static_assert(sizeof(int) == 4, std::format("Expected 4, got {}", sizeof(int)));
#endif
 
int main()
{
    int a, b;
    swap(a, b);
 
    no_copy nc_a, nc_b;
    swap(nc_a, nc_b); // 1
 
    [[maybe_unused]] data_structure<int> ds_ok;
    [[maybe_unused]] data_structure<no_default> ds_error; // 2
}

可能的輸出

1: error: static assertion failed: Swap requires copying
2: error: static assertion failed: Data structure requires default-constructible elements
3: error: static assertion failed: Expected 4, got 2

缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告	應用於	釋出時的行為	正確的行為
CWG 2039	C++11	只有轉換前的表示式才要求是常量	轉換也必須是 在常量表達式中有效
CWG 2518 (P2593R1)	C++11	未例項化的 static_assert(false, ""); 格式不正確	使其格式正確

參考文獻

• C++23 標準 (ISO/IEC 14882:2024)

• 9.1 導言 [dcl.pre] (p: 10)

• C++20 標準 (ISO/IEC 14882:2020)

• 9.1 導言 [dcl.pre] (p: 6)

• C++17 標準 (ISO/IEC 14882:2017)

• 10 宣告 [dcl.dcl] (p: 6)

• C++14 標準 (ISO/IEC 14882:2014)

• 7 宣告 [dcl.dcl] (p: 4)

• C++11 標準 (ISO/IEC 14882:2011)

• 7 宣告 [dcl.dcl] (p: 4)

另見

#error	顯示給定錯誤訊息並使程式格式不正確 (預處理指令)
assert	如果使用者指定條件不為 true，則中止程式。在釋出版本中可能會停用。 (函式宏)
contract_assert 語句 (C++26)	在執行期間驗證內部條件
enable_if (C++11)	有條件地從過載解析中移除函式過載或模板特化 (類模板)
型別特性 (C++11)	定義編譯時基於模板的介面以查詢型別的屬性
C 文件 用於 靜態斷言