如何使用 type_traits 检测字符串文字？答案

【问题标题】：How to detect a string literal with type_traits?如何使用 type_traits 检测字符串文字？
【发布时间】：2013-02-11 02:14:50
【问题描述】：

我如何可靠地对不是字符串文字的任何内容进行静态断言？

例如，在下面的代码中，我尝试包装标准断言宏，但静态拒绝任何不是字符串文字的消息（因为当断言触发时，除了字符串文字之外的任何内容都不会在运行时显示)。

#include <cassert>
#include <string>
#include <type_traits>

#define my_assert(test, message)\
    static_assert(\
        (\
            !std::is_pointer<decltype(message)>::value &&\
            !std::is_array<decltype(message)>::value\
        ),\
        "literal string required"\
    );\
    assert((message, (test)));

int main() {
    my_assert(1 == 1, "one equals one");
    my_assert(1 == 2, "one equals two");

    {
        const char *msg = "one equals one";
        //my_assert(1 == 1, msg); // triggers static_assert
    }

    {
        const char msg[] = "one equals one";
        //my_assert(1 == 1, msg); // triggers static_assert
    }

    {
        const std::string msg = "one equals one";
        //my_assert(1 == 1, msg.c_str()); // triggers static_assert
    }

    {
        const int msg = 3;
        my_assert(1 == 1, msg); // should trigger static_assert
    }
}

如您所见，测试是通过 type_traits 标头提供的测试完成的，并且， 大部分，此代码按预期工作（使用 gcc 4.7.2 测试）。但是，它并没有专门寻找字符串文字，而只是拒绝了程序员可能就地使用的常见事物。

对于上面的示例，我的解决方案可能已经足够好了，但我想在其他情况下使用这个，或者类似的技术。

所以问题是，除了字符串文字之外，我如何可靠地使用 type_traits（或其他标准机制）对 任何东西 上的 static_assert？

【问题讨论】：

您真的想在断言失败时显示一条消息吗？如果是这样，请发布另一个问题。在我看来，标准的 assert() 宏毫无用处，但有很多巧妙的方法可以编写自己的宏，显示一条消息以及相关变量的值。
@Ali 谢谢，但我的问题与assert() 关系不大，只是它是一种激励工具，可以证明问题的答案可能有用的一个原因。当使用 gcc/libc 提供的标准断言失败时，我已经收到了很好的消息。当然有更复杂的方法来做断言，但这并不是我的问题的重点——正如我所说，我对如何检测字符串文字与其他事物感兴趣。（下面我自己的答案似乎非常接近。）
好吧，我虽然你需要一个花哨的断言。好吧，祝你好运！

标签： c++ c++11 string-literals typetraits

【解决方案1】：

这是我能得到的最好的，它似乎拒绝我扔给它的任何东西，但仍然接受文字字符串：

#define my_assert(test, message)\
    static_assert(\
        (\
             std::is_convertible      <decltype(message), const char *>::value &&\
            !std::is_rvalue_reference <decltype(message)>::value &&\
            !std::is_pointer          <decltype(message)>::value &&\
            !std::is_array            <decltype(message)>::value &&\
            !std::is_class            <decltype(message)>::value\
        ),\
        "string literal required"\
    );\
    assert((message, (test)))

我很想知道这个实际上是否完全正确，和/或是否有更简单的方法来进行这种检测。

【讨论】：

【解决方案2】：

'decltype("some string")' 的字符串字面量返回 "const char (&)[n]" 类型。因此，与the following answer 相比，似乎有更简洁的检测方法：

template<typename T>
struct IsStringLiteral :
    std::is_same<
        T,
        std::add_lvalue_reference_t<const char[std::extent_v<std::remove_reference_t<T>>]>
    >
{};

(online demo)

注意：可以创建一个const char (&)[n] 类型的变量来欺骗这个实现：

const auto &msg1 = "some string";

const char c[4]{};
auto& msg2 = c;

// msg1 and msg2 is recognized by IsStringLiteral as string literals
static_assert(is_string_literal<decltype(msg1)>::value, "");
static_assert(is_string_literal<decltype(msg2)>::value, "");

【讨论】：