static_assert是c++编译期断言机制，用于在编译时检查常量表达式是否成立，若不成立则报错并显示提示信息。其语法为static_assert(constant-expression, “message”)或C++17起可省略消息的static_assert(constant-expression)。它常用于类型检查、模板约束和结构体布局验证，如确保int至少4字节、T为整型或Point大小为8字节等，能有效提升泛型代码的健壮性与可维护性。
在C++中，static_assert 是一种编译期断言机制，用于在编译阶段检查某个条件是否成立。如果条件不成立，编译器会报错并显示指定的提示信息。这在模板编程、类型检查和常量表达式验证中非常有用。
基本语法
static_assert 的语法有两种形式：
- static_assert( constant-expression, “message” );
- static_assert( constant-expression ); （C++17 起可省略消息）
其中 constant-expression 必须是编译期可求值的常量表达式，结果为布尔值。
基础使用示例
下面是一个简单的例子，确保 int 类型大小至少为4字节：
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static_assert(sizeof(int) >= 4, “int 类型必须至少4字节”);
如果平台上的 int 小于4字节（几乎不会发生），编译就会失败，并提示你设置的消息。
在模板编程中的应用
模板代码经常依赖于类型的特定属性。使用 static_assert 可以提前阻止错误类型的使用。
template <typename T>
void process(T value) {
static_assert(std::is_integral_v<T>, “T 必须是整数类型”);
// 处理逻辑
}
当你尝试传入 double 或 std::String 时，编译器会在实例化模板时报错，而不是在运行时报错或产生奇怪行为。
结合常量表达式进行类型检查
你可以用 static_assert 验证自定义类型的对齐或大小：
static_assert(sizeof(Point) == 8, “Point 结构体应为8字节”);
static_assert(alignof(Point) >= 4, “Point 对齐要求至少4字节”);
这种检查有助于确保结构体布局符合序列化、网络传输或与c语言接口兼容的要求。
C++17 后简化写法
C++17 开始，第二参数（错误消息）可以省略：
static_assert(std::is_default_constructible_v<MyClass>);
虽然简洁，但建议仍提供清晰消息以便调试：
static_assert(std::is_default_constructible_v<MyClass>,
“MyClass 必须支持默认构造”);
基本上就这些。合理使用 static_assert 能大幅提升代码健壮性和可维护性，尤其在泛型编程中，它是预防错误的重要工具。