屬性（attribute）

屬性“deprecated”，用來標記不推薦使用的變數、函式或者類，也就是被“廢棄”。
比如說，你原來寫了一個函式 old_func()，後來覺得不夠好，就另外重寫了一個完
全不同的新函式。但是，那個老函式已經發布出去被不少人用了，立即刪除不太可能，
該怎麼辦呢？
這個時候，你就可以讓“屬性”發揮威力了。你可以給函式加上一個“deprecated”的
編譯期標籤，再加上一些說明文字：

[[deprecated("deadline:2020-12-31")]] // C++14 or later
int old_func();

於是，任何用到這個函式的程式都會在編譯時看到這個標籤，報出一條警告：

 warning: ‘int old_func()’ is deprecated: deadline:2020-12-31 [-Wdeprecated-decl

“屬性”也支援非標準擴充套件，允許以類似名字空間的方式使用編譯器自己的一些“非官
方”屬性，比如，GCC 的屬性都在“gnu::”裡。下面我就列出幾個比較有用的.

deprecated：與 C++14 相同，但可以用在 C++11 裡。
unused：用於變數、型別、函式等，表示雖然暫時不用，但最好保留著，因為將來可能
會用。
constructor：函式會在 main() 函式之前執行，效果有點像是全域性物件的建構函式。
destructor：函式會在 main() 函式結束之後執行，有點像是全域性物件的解構函式。
always_inline：要求編譯器強制行內函數，作用比 inline 關鍵字更強。
hot：標記“熱點”函式，要求編譯器更積極地優化。

[[gnu::unused]] // 宣告下面的變數暫不使用，不是錯誤
int nouse;

靜態斷言（static_assert）

assert屬於動態斷言，用來斷言一個表示式必定為真。比如說，數字必須是正數，指標
必須非空、函式必須返回 true，當程式（也就是 CPU）執行到 assert 語句時，就會計
算表示式的值，如果是 false，就會輸出錯誤訊息，然後呼叫 abort() 終止程式的執行。

assert(i > 0 && "i must be greater than zero");
assert(p != nullptr);
assert(!str.empty());
 

有了“動態斷言”，那麼相應的也就有“靜態斷言”，名字也很像，叫“static_assert”，不
過它是一個專門的關鍵字，而不是巨集。因為它只在編譯時生效，執行階段看不見，所以是
“靜態”的。如下斐波拉契數列計算函式，可以用靜態斷言來保證模板引數必須大於等於零：

template<int N>
struct fib
{
static_assert(N >= 0, "N >= 0");
static const int value =
fib<N - 1>::value + fib<N - 2>::value;
};

再比如說，要想保證我們的程式只在 64 位系統上執行，可以用靜態斷言在編譯階段檢查
long 的大小，必須是 8 個位元組（當然，你也可以換個思路用預處理程式設計來實現）。

static_assert(
  sizeof(long) >= 8, "must run on x64");
static_assert(
  sizeof(int) == 4, "int must be 32bit");

這裡你一定要注意，static_assert 執行在編譯階段，只能看到編譯時的常數和型別，看不
到執行時的變數、指標、記憶體資料等，是“靜態”的，所以不要簡單地把 assert 的習慣搬過來
用。比如，下面的程式碼想檢查空指標，由於變數只能在執行階段出現，而在編譯階段不存在，
所以靜態斷言無法處理。

char* p = nullptr;
static_assert(p == nullptr, "some error."); // 錯誤用法

說到這兒，你大概對 static_assert 的“編譯計算”有點感性認識了吧。在用“靜態斷
言”的時候，你就要在腦子裡時刻“繃緊一根弦”，把自己代入編譯器的角色，像編譯器那
樣去思考，看看斷言的表示式是不是能夠在編譯階段算出結果。不過這句話說起來容易做
起來難，計算數字還好說，在泛型程式設計的時候，怎麼檢查模板型別呢？比如說，斷言是整
數而不是浮點數、斷言是指標而不是引用、斷言型別可拷貝可移動……
這些檢查條件表面上看好像是“不言自明”的，但要把它們用 C++ 語言給精確地表述出
來，可就沒那麼簡單了。所以，想要更好地發揮靜態斷言的威力，還要配合標準庫裡的
“type_traits”，它提供了對應這些概念的各種編譯期“函式”。

// 假設T是一個模板引數，即template<typename T>
static_assert(
is_integral<T>::value, "int");
static_assert(
is_pointer<T>::value, "ptr");
static_assert(
is_default_constructible<T>::value, "constructible");

你可能看到了，“static_assert”裡的表示式樣子很奇怪，既有模板符號“<>”，又有作
用域符號“::”，與執行階段的普通表示式大相徑庭，初次見到這樣的程式碼一定會嚇一跳。
這也是沒有辦法的事情。因為 C++ 本來不是為編譯階段程式設計所設計的。受語言的限制，編
譯階段程式設計就只能“魔改”那些傳統的語法要素了：把類當成函式，把模板引數當成函式參
數，把“::”當成 return 返回值。說起來，倒是和“函數語言程式設計”很神似，只是它執行在
編譯階段。

小結

1.“屬性”相當於編譯階段的“標籤”，用來標記變數、函式或者類，讓編譯器發出或者
不發出警告，還能夠手工指定程式碼的優化方式。
2.官方屬性很少，常用的只有“deprecated”。我們也可以使用非官方的屬性，需要加上
名字空間限定。
3.static_assert 是“靜態斷言”，在編譯階段計算常數和型別，如果斷言失敗就會導致編
譯錯誤。它也是邁向模板超程式設計的第一步。
4.和執行階段的“動態斷言”一樣，static_assert 可以在編譯階段定義各種前置條件，充
分利用 C++ 靜態型別語言的優勢，讓編譯器執行各種檢查，避免把隱患帶到執行階段。