c++ - 为什么 require 子句中的否定表达式需要括号？

Question

以下代码是 requires 的使用示例- 子句:

#include <type_traits>

template <typename T>
  requires std::is_integral_v<T>
void take_integral(T value);

它接受一个计算结果为 bool 的表达式值(在本例中为 std::is_integral_v<T>)，并按预期工作。 然而，当这样的表达式被 ! 否定时运算符，它会导致编译错误:

#include <type_traits>

template <typename T>
  requires !std::is_integral_v<T>
void take_integral(T value);

GCC 诊断:

<source>:4:12: error: expression must be enclosed in parentheses
    4 |   requires !std::is_integral_v<T>
      |            ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
      |            (                     )
Compiler returned: 1

从 Clang 诊断:

<source>:4:12: error: parentheses are required around this expression in a requires clause
  requires !std::is_integral_v<T>
           ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
           (                     )
1 error generated.
Compiler returned: 1

为什么这里需要括号？

Answer 1

括号是必需的，因为它们可以避免语言解析的歧义。

并非每个表达式都可以在 requires 子句中使用。事实上，该标准给出了一个示例，说明如果允许所有表达式，将如何出现解析歧义:

[temp.pre]/9

[...] The expression in a requires-clause uses a restricted grammar to avoid ambiguities. Parentheses can be used to specify arbitrary expressions in a requires-clause. [ Example:

template<int N> requires N == sizeof new unsigned short
int f();            // error: parentheses required around == expression

— end example ]

在标准给出的上述示例中，编译器不可能知道 sizeof 部分是否应该被解析为表达式 new 的 sizeof无符号短整型 或新的无符号短整型。将其放在括号中，例如 requires (N == sizeof new unsigned Short)，可以解决问题。