为什么 requires 子句中的否定表达式需要括号？

Question

以下代码是requires子句的用法示例：

#include <type_traits>

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

它接受一个计算为 bool 值（在本例中为 std::is_integral_v<T>）的表达式，并按预期工作。但是，当使用 ! 运算符对此类表达式取反时，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

这里为什么需要括号？

Answer 1

括号是必需的，因为它们避免了语言解析歧义。

并非每个表达式都允许在 requires 子句中。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 unsigned short 或 [=] 的 sizeof 15=]。在它周围加上括号，例如 requires (N == sizeof new unsigned short)，可以解决问题。

为什么 requires 子句中的否定表达式需要括号？

Why are parentheses needed around negated expressions in a requires-clause?

c++

templates

c++-concepts

c++20