利用模板偏特化实现编译期断言

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本文介绍了如何利用模板偏特化在C/C++中实现编译期断言，确保模板仅接受特定类型的参数。通过创建一个条件模板，判断类型是否为整数，并对满足条件的类型进行特化，当传入非法类型时，会导致编译错误。这种技术有助于在编译阶段捕获类型错误，提高代码质量。

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利用模板偏特化实现编译期断言

断言在C/C++语言中的作用有目共睹，但它只能在运行期起作用，有时可能会希望在编译期检查某个条件，不成立就产生一条编译错误信息，比如你写了一个模板，但是希望模板的参数只能是整数类型，用其它类型对模板进行实例化时干脆让它通不过编译，怎么样，听起来是不是很酷？

利用模板的偏特化，轻轻松松就能实作出来，请看：

template<bool>
compile_assert;

template<>
compile_assert<true>{};

看到没有，这个模板只针对参数为true的情况作了偏特化，如果使用参数false对compile_assert进行实例化，会产生一个类型没有定义的编译错误。够简单吧？

看看怎么用吧，还是前面提到的例子，假定你写了一个模板，希望它的模板参数只能是 int long以及它们加上各种修饰符(unsigned const 等 )所产生的类型集合中的任何一种类型作参数，而如果使用了其它的类型，让它无法通过编译。

template<class IntType>
class need_int_type{ /* some code */ };

为达成目的，需要先写一个条件，判断一个给定类型是否是整数类型：

template<class Type>
struct is_int_type
{
    enum{ value = 0}
};

现在，你可以将这个模板针对 int long 都做一个特化:

template<>
struct is_int_type<int> { enum{ value = 1} };

template<>
struct is_int_type<long> { enum{ value = 1} };

至于用 unsigned 或者 const 或者引用这些修饰符修饰的类型，跟它的裸类型应当是一样的：

template<class Type>
struct is_int_type<unsigned Type>
{
    enum{ value = is_int_type<Type>::value }
};

template<class Type>
struct is_int_type<const Type>
{
    enum{ value = is_int_type<Type>::value }
};

template<class Type>
struct is_int_type<Type&>
{
    enum{ value = is_int_type<Type>::value }
};

接下来，为了将这个判断结果交给自己的模板，需要增加一个模板参数:

template<class Type, int IsInt>
class only_for_int;

template<class Type>
class only_for_int<Type, 1>{};

注意这个模板针对第2个参数为1的情况作了偏特化，如果用0作第二个参数是没有定义的，现在只要将自己的模板从它继承就可以了：

template<class Type>
class need_int_type 
   : private only_for_int<Type, is_int_type<Type>::value>
{
   /* some code */
};