为什么在这种情况下需要always_false_v？

Question

我用来std::variant指定项目中的实体可能具有的属性类型，并从 cppreference 中偶然发现了以下代码：

std::visit([](auto&& arg)
        {
            using T = std::decay_t<decltype(arg)>;
            if constexpr (std::is_same_v<T, int>)
                std::cout << "int with value " << arg << '\n';
            else if constexpr (std::is_same_v<T, long>)
                std::cout << "long with value " << arg << '\n';
            else if constexpr (std::is_same_v<T, double>)
                std::cout << "double with value " << arg << '\n';
            else if constexpr (std::is_same_v<T, std::string>)
                std::cout << "std::string with value " << std::quoted(arg) << '\n';
            else 
                static_assert(always_false_v<T>, "non-exhaustive visitor!");
        }, w);

always_false_v定义为

template<class>
inline constexpr bool always_false_v = false;

我知道这会在编译时检查我是否正在处理变体中的所有类型，这非常酷且有用，但我很困惑为什么always_false_v<T>需要这样做。

如果我从 s 中删除一个分支if，Visual Studio 中的智能感知会立即设置红色波浪线，因为static_assert失败。

如果我替换always_false_v<T>为false，智能感知不会抱怨，但当我尝试构建时静态断言会失败。

为什么仅仅false还不够？我希望else即使在编译时也不会执行，如果它一直执行，为什么不always_false_v<T>等于false（它看起来true肯定是不可能的）？

Answer 1

这个问题就在这里讨论。乔纳森·韦克利的回答特别丰富。

简而言之，因为static_assert(false)使程序格式错误，如果您放置static_assert(false)在模板或语句的分支中if constexpr，则意味着该模板或if constexpr分支的每个可能的实例都会使程序格式错误。当编译器发现每个可能的实例化都格式错误的模板或if constexpr分支时，即使此类实例化从未发生，它也会拒绝该程序。

但是，当您具有 form 的构造时static_assert(always_false_v<T>);，并非所有可能的实例化都会使其格式错误。always_false_v确实可能有一些专业化。当然，在您的程序中，您没有这样的专门化，但要点是您可以引入一个专门化，并且它可以在引用它的模板的定义之后。因为static_assert(always_false<T>)不满足“不可能的实例化是格式良好的”标准，所以它避免了 的问题static_assert(false)。

导致整个模板格式错误的事实static_assert(false)尤其令人烦恼，因为早期诊断实际上对程序员没有帮助。因此，C++23 中的规则已更改，为静态断言提供了特殊豁免：static_assert(false)现在仅在实际实例化程序时才会使程序格式错误。