c++ - 是否有“安全”的 static_cast 替代方案？

Question

static_cast在 C++11/14 或实现此功能的库中是否有“安全”替代方案？

通过“安全”，我的意思是演员应该只允许不失去精度的演员。因此，只有当数字适合 a 时才允许从int64_tto转换，否则会报告错误。int32_tint32_t

Answer 1

有gsl::narrow

窄 //narrow<T>(x)是static_cast<T>(x)ifstatic_cast<T>(x) == x或者它抛出narrowing_error

Answer 2

您已经颠倒了用例。

（和其他 c++ 风格的强制转换）的预期用途static_cast是表明程序员的意图。当你写的时候auto value = static_cast<int32_t>(value_64);，你说的是“是的，我非常*打算*在我执行这个任务时降低这个值，可能会截断它”。结果，在正常情况下可能倾向于抱怨这种转换的编译器（例如，如果您已经int32_t value = value_64;编写了大部头书？” 并将默默地编译代码。

如果您希望您的 C++ 代码在不安全的转换时发出警告或抛出错误，您需要明确不使用static_cast, const_cast, reinterpret_cast，并让编译器完成其工作。编译器具有更改警告处理方式的标志（向下转换int64_t为int32_t通常只会导致警告），因此请确保您使用正确的标志来强制将警告视为错误。

Answer 3

假设问题是关于潜在有损转换的编译时检测......

这里还没有提到一个简单的工具是列表初始化不允许缩小，所以你可以写：

void g(int64_t n)
{
    int32_t x{n};   // error, narrowing

    int32_t g;
    g = {n};        // error, narrowing
}

注意。某些默认模式下的编译器可能会显示“警告”并继续编译此格式错误的代码，通常您可以通过编译标志配置此行为。

Answer 4

您可以使用 sfinae 创建自己的。这是一个例子：

template <typename T, typename U>
typename std::enable_if<sizeof(T) >= sizeof(U),T>::type 
safe_static_cast(U&& val)
{
    return static_cast<T>(val);
}

int main()
{
    int32_t y = 2;
    std::cout << safe_static_cast<int32_t>(y) << std::endl;
    std::cout << safe_static_cast<int16_t>(y) << std::endl; // compile error
}

仅当您转换为的大小 >= 源大小时才会编译。

在这里试试

您可以将numeric_limits用于其他类型和type_traits使这进一步复杂化。

请注意，我的解决方案是编译时解决方案，因为您询问过static_cast，这里的 static 是指“在编译时确定”。