为什么在 requires 子句中的否定表达式周围需要括号？

Question

以下代码是requires-clause 的使用示例：

#include <type_traits>

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

它接受一个评估为bool 值的表达式（在本例中为std::is_integral_v<T>），并按预期工作。 但是，当使用! 运算符对此类表达式求反时，会导致编译错误：

#include <type_traits>

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

来自 GCC 的诊断：

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

来自 Clang 的诊断：

<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，因为它们避免了语言解析的歧义。

requires-clause 中不允许所有表达式。事实上，该标准给出了一个例子，说明如果所有表达式都被允许，解析歧义是如何产生的：

[temp.pre]/9

[...] requires-clause 中的表达式使用受限语法来避免歧义。 括号可用于在 requires-clause 中指定任意表达式。 [ 例子：

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

—结束示例]

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 unsigned short 或new unsigned short int 的sizeof。用括号括起来，比如requires (N == sizeof new unsigned short)，可以解决问题。