自定义类型范围/值检查编译时，实时

Question

当我们定义一个太大而无法解析的内置类型的变量时，编译器/IDE（我使用的是 Visual Studio 2019）会立即警告该范围已被违反，甚至在编译项目之前 - “整数常量太大了”，如果我们定义一个整数。

int sum = 100000000000000000000; // E0023, "integer constant is too large"

是否可以在 c++/VS 中为用户定义的类型实现类似的类型检查（我不确定这是否纯粹是 IDE 限制，但可能是 - 我是 c++ 新手）？ 在某些情况下告诉我们超出范围会很有帮助，例如

MonthDay day = 32; // error, "MonthDay literal can't be greater than 31."
Weight applesWeight = 2900000_kg; // "Item too heavy." Yet better if it could also work with custom literals.

constexpr constructor with compile time validation 的版本使用constexpr，但这需要在变量声明处使用关键字。

class A
{
public:
    constexpr A(int i) : i(i != 42 ? throw 42 : i) {}
private:
    int i;
};

// usage
constexpr A ab = 43; // error, "Expression must have a constant value"
constexpr A abc = 42; // ok

=== 结果 ===

作为 Lev.M.在 cmets 中提到这种类型的快速“预编译时”分析是通过插件完成的（有时称为 linter，它们比其他静态分析器进行更多基本检查 - 链接如下) 显然 VC++ 2019 内置了一个新的 linter。这就是在输入代码时检查本机类型溢出的地方，似乎目前无法为 VC++ 扩展它（如果您熟悉 Visual Studio、Roslyn 等，C# 已经有一段时间了.) 我想知道新的 VC++ linter 是否可以以某种方式扩展，但目前看起来还没有。 将@cigien 的帖子标记为答案。

https://devblogs.microsoft.com/cppblog/intellisense-code-linter-for-cpp/

Answer 1

你可以在你的构造函数中添加一个检查参数是否在一个范围内，然后断言：

struct MonthDay
{
  constexpr MonthDay (int data) : data(data)
  {
    if (data > 31)
    {
        assert(false); // months can't have more than 31 days
    }  
  }

 private:
  int data;
};

只要构造函数是constexpr，这对用户定义的文字就可以正常工作：

constexpr MonthDay operator "" _md ( unsigned long long arg )
{ 
  return MonthDay (arg);
}

现在你可以在初始化失败时得到一个很好的错误：

MonthDay a = 15_md;  // ok
MonthDay b = 32_md;  // run-time error

如果在编译时使用超出范围的值进行初始化，这也会产生编译时错误，因为 assert 在构造函数的 if 子句中被评估：

constexpr MonthDay c = 15_md; // ok
constexpr MonthDay d = 32_md; // compile time error

这是demo