_Static_assert в неиспользуемом общем выборе

Неважно, какой общий выбор оценивается.

Когда выражение, являющееся частью _Status_assert, имеет значение 0, это считается нарушением ограничения, и компилятор должен сгенерировать диагностику.

Вы не можете смешивать _Static_assert с выражениями, которые должны возвращать значение, такими как макрос, похожий на функцию. Возможно, вы могли бы обойти это с помощью «статического утверждения бедняка», как один из уродливых трюков, которые мы использовали до C11:

#define POOR_STATIC_ASSERT(expr) (int[expr]){0}

#define CHECK(X) _Generic((&X), \
        int **: 0,\
        default: (sizeof(X) / sizeof(X[0])) \
)

#define ARRAY_SIZE(X) ( (void)POOR_STATIC_ASSERT(CHECK(X)), CHECK(X) )

Здесь вызывается оператор запятой, чтобы макрос CHECK возвращал размер или ноль, в зависимости от того, допустим тип или нет. Затем снова вызовите тот же макрос, чтобы вернуть его из функционального макроса ARRAY_SIZE. Это приведет к некоторой загадочной ошибке от компилятора ISO C, такой как «ошибка: ISO C запрещает массив нулевого размера».

Следующая проблема заключается в том, что &(X) в _Generic ни в коем случае не сводится к int**, поэтому этот макрос не является безопасным или надежным. Однако, что касается размеров массивов, мы можем использовать одну хитрость. Указатель на массив без размера (неполный тип) совместим с любым массивом элемента того же типа независимо от его размера. Макрос можно переписать так:

#define POOR_STATIC_ASSERT(expr) (int[expr]){0}

#define CHECK(X) _Generic((&X),              \
        int (*)[]: sizeof(X) / sizeof(X[0]), \
        default: 0)

#define ARRAY_SIZE(X) ( (void)POOR_STATIC_ASSERT(CHECK(X)), CHECK(X) )

Это будет работать для любого массива int независимо от размера, но не для всего остального.

Используя некоторые предложения из ответа Лундина, я придумал следующее решение упрощенной проблемы:

#define STATIC_ASSERT_EXPRESSION(X, ERROR_MESSAGE) (sizeof(struct {_Static_assert((X), ERROR_MESSAGE); int _a;}))

#define NO_POINTERS(X) _Generic(&(X), \
    int (*)[]: 1, \
    default: 0 \
)

#define ARRAY_SIZE(X) ( (void)STATIC_ASSERT_EXPRESSION(NO_POINTERS(X), "Cannot retrieve the number of array elements from a pointer"), (sizeof(X) / sizeof(X[0])) )

Чтобы фактическим вариантом использования был универсальный тип с использованием typeof, который должен соответствовать стандарту C23, замените макрос NO_POINTERS следующим образом:

#define NO_POINTERS(X) _Generic(&(X), \
    typeof(*X) (*)[]: 1, \
    default: 0 \
)

Перемещая _Static_assert за пределы общего выбора, он будет оцениваться только со значением, которое фактически возвращается из выбора, поэтому он не будет сброшен из-за наличия в неиспользованном выборе. Кроме того, вычисление количества элементов также было удалено из общего выбора, чтобы выражение общего выбора можно было безопасно использовать в статическом утверждении, даже если ваш массив был массивом переменной длины, который требует, чтобы его размер вычислялся во время выполнения. .

Сам Static Assert помещается внутри анонимной структуры, размер которой мы берем так, чтобы она была частью выражения. И затем, как в примере Лундина, мы используем оператор запятой для оценки этого выражения, а затем выбрасываем и используем результаты вычисления размера массива.

При этом мы отклоняем указатели, получая количество элементов как в статических массивах, так и в VLA, а также получаем хорошее сообщение об ошибке компилятора при попытке передать указатель.