防止将uint64_t转换为uint16_t

Question

为什么以下代码在clang ++中编译？

是否有任何c ++标志来防止这种情况发生 - 我希望编译器抛出错误，因为我将std :: uint64_t作为参数传递给接受std :: uint16_t的函数。

#include <cstdint>
using namespace std;

void foo(uint16_t x) {
}

int main() {
    uint64_t x = 10000;
    foo(x);
    return 0;
}

Answer 1

你可以删除c ++ 11中的函数

void foo(uint64_t) = delete;

它通过在函数重载分辨率下添加签名来工作，如果它是更好的匹配，则会发生错误。 您也可以使其通用，只允许您原始签名

template <class T> void foo( T&& ) = delete;

Answer 2

您还可以使用enable_if作为SFINAE返回参数

#include <iostream>
#include <cstdint>
#include <type_traits>

template<typename T>
typename std::enable_if<std::is_same<T, uint16_t>::value>::type 
foo(T x) 
{
    std::cout << "uint16_t" << std::endl;
}

template<typename T>
typename std::enable_if<!std::is_same<T, uint16_t>::value>::type 
foo(T x)
{
    std::cout << "rest" << std::endl;
}

int main() {
    uint16_t x = 10000;
    uint64_t y = 100000;
    foo(x); // picks up uint16_t version
    foo(y); // picks up anything else, but NOT uint16_t
    return 0;
}

通过这种方式，您可以拥有一个专门处理uint16_t重载，以及另一个处理其他任何uint16_t重载。

Answer 3

这是一个允许扩大转换并防止缩小转换的解决方案：

#include <cstdint>
#include <type_traits>

void foo(uint16_t x) {
}

template <class T>
typename std::enable_if<sizeof(uint16_t) < sizeof(T)>::type foo(const T& t) = delete;

int main() {
    uint64_t x = 10000;
    uint16_t y = 10000;
    uint8_t z = 100;
    // foo(x); // ERROR: narrowing conversion
    foo(y); // OK: no conversion
    foo(z); // OK: widening conversion
    return 0;
}

如果您还想禁止带有签名类型参数的调用（有符号和无符号类型之间的转换不是“无损”），您可以使用以下声明：

#include <cstdint>
#include <type_traits>

void foo(uint16_t x) {
}

template <class T>
typename std::enable_if<(sizeof(uint16_t) < sizeof(T)) ||
                        (std::is_signed<T>::value != std::is_signed<uint16_t>::value)
                       >::type
foo(const T& t) = delete;

int main() {
    uint64_t u64 = 10000;
    uint16_t u16 = 10000;
    uint8_t u8 = 100;
    int64_t s64 = 10000;
    int16_t s16 = 10000;
    int8_t s8 = 100; 

    //foo(u64); // ERROR: narrowing conversion
    foo(u16); // OK: no conversion
    foo(u8); // OK: widening conversion
    //foo(s64); // ERROR: narrowing conversion AND signed/unsigned mismatch
    //foo(s16); // ERROR: signed/unsigned mismatch
    //foo(s8); // ERROR: signed/unsigned mismatch

    return 0;
}

Answer 4

如果您想允许扩大转化次数，但禁止缩小转化次数，可能：

void foo(uint16_t x) {
}

template <class T>
void foo( const T&& t )
{
    return foo(uint16_t{t});
}

这会强制除uint16_t之外的所有类型都经过列表初始化，这禁止缩小转换。

但是，如果你已经有很多重载，它就不能很好地工作。

Answer 5

虽然这里的大多数答案在技术上都是正确的，但您很可能不希望该行为仅适用于此函数，因此您必须为每个转换案例编写的“代码级”解决方案可能不是您想要的。

在“项目/编译级别”，您可以添加此标志以警告您这些转换：

-Wconversion

或者如果您喜欢直接将它们视为错误：

-Werror=conversion