内联函数等于“sizeof 表达式”，但返回有符号值答案

【问题标题】：Inline function which is equal to "sizeof expression", but returns a signed value内联函数等于“sizeof 表达式”，但返回有符号值
【发布时间】：2017-12-12 16:12:25
【问题描述】：

是否可以围绕“sizeof 表达式”创建一个内联函数包装器，它返回一个有符号数？

包装函数会是什么样子？它应该适用于所有类型的表达式（C 数组等），因此它可以一对一地替换 sizeof，但它返回一个有符号数。

所以，基本上，我想要一个ssizeof，它返回一个带符号的数字，如下所示：

constexpr std::ptrdiff_t ssizeof(X) {
    return static_cast<std::ptrdiff_t>(sizeof(X));
}

例如：

long a;
int b = 8;

// no signed/unsigned comparison warning here, because
// ssizeof(a) returns a signed number
if (ssizeof(a)<b) {
}

解决方案可能没那么简单，因为自动数组->指针衰减规则（也许还有其他问题？）。

如果无法进行一对一替换（因为ssizeof 的参数将始终被评估），如果允许评估，是否可以这样做？

【问题讨论】：

如果你想要一个函数，那么它就不能用于类型，例如ssizeof(int)。为此使用宏怎么样？我知道宏通常不好，但在这种情况下，只有#define SIZEOF(x) ... 似乎有效。除了您传递给它的表达式之外，还需要未评估，但ssizeof(f()) 不能确保f() 是未评估。
好吧，它不能是一个函数，因为sizeof 应该是不求值的表达式。
你最好停止使用有符号值，而不是尝试编写自己的 sizeof()
虽然你真的不应该这样做，但你可以使用宏来“自动化”你的投射：#define MY_SIZEOF(x) std::ptrdiff_t(sizeof(x))
@Slava 不，unsigned 是 PITA，如果使用有符号 size_t 会更好（当然，在 16 位硬件的糟糕时代，这是不可能的）。

标签： c++

【解决方案1】：

为了让您开始，您可以使用模板：

#include <iostream>

template <typename T>
constexpr std::ptrdiff_t ssizeof(T&& expression = {})
{
    return static_cast<std::ptrdiff_t>(sizeof(T));
}

int main()
{
    {
        int a[10];

        std::cout << "ssizeof<int>() = " << ssizeof<int>() << std::endl;
        std::cout << "ssizeof<int[3]>() = " << ssizeof<int[3]>() << std::endl;
        std::cout << "ssizeof<int[3]>() = " << ssizeof(a) << " / " << (sizeof a) << std::endl;
    }

    {
        int a;
        int b = 4;

        std::cout << "ssizeof<int[3]>() = " << ssizeof(a) << " / " << sizeof(a) << std::endl;
    }

    std::cout << "Done...";

    std::getchar();

    return EXIT_SUCCESS;
}

【讨论】：

这是“sizeof(type)”，而不是“sizeof 表达式”。
编译器会根据你的表达式为模板函数选择正确的模板参数，所以这不应该工作吗？
@geza，您能否提供一个示例，说明我编写的代码不能满足您的要求？
@keith：我想要这样的东西：int a; int b = 4; if (ssizeof(a)<b) ...;
@geza，我已经更新以展示你如何得到它，我的回答只是一个指针;-)

【解决方案2】：

当然，有很多方法可以做到，但我已经确定了以下几点：

using ssize_t = std::make_signed_t<size_t>;

template <size_t usize> static inline constexpr ssize_t ssizeof_impl() {
  static_assert(usize <= std::numeric_limits<ssize_t>::max());
  return static_cast<ssize_t>(usize);
}

#define ssizeof(type_or_expr) (ssizeof_impl<sizeof(type_or_expr)>())

它使用预处理器宏来完成所需的绝对最少的工作，其余的由 constexpr 函数完成。

然后，您使用 ssizeof 的方式与使用 sizeof 的方式完全相同，并且它会执行预期的操作 - 没有未定义的行为。

【讨论】：