重载与requires子句：编译器会选择哪个重载版本？

你的代码里出现的问题并非对requires子句的误解，而是当前Apple clang 16.0.0在处理模板函数赋值给函数指针时的重载决议逻辑不符合C++20标准预期。

直接调用与函数指针推导的差异 #

1. 直接调用的正常行为 #

当你直接调用foo(static_cast<unsigned char>(0))时，C++20的重载决议规则会正常生效：

• 两个模板都满足std::unsigned_integral<T>的约束；
• 第二个模板额外的sizeof(T) == 1约束对unsigned char成立，属于更严格的约束特化，因此会被优先选择，返回0+1=1，第一个断言通过。

2. 函数指针赋值的异常行为 #

当执行unsigned int (*function)(unsigned char x) = foo;时，clang的推导逻辑出现偏差：

• 编译器会为两个模板推导实参T=unsigned char，且都满足各自的约束；
• 按照C++20标准，此时应该选择约束更严格的第二个模板实例，但clang却选择了第一个无额外requires约束的模板，导致function(0)返回0，触发断言失败。

进一步验证：交换两个模板的定义顺序，会发现函数指针会选择定义在前的模板，这说明clang在该场景下是根据模板的定义顺序而非约束特化优先级来选择实例，这不符合标准要求。

解决方法 #

方法1：显式指定模板实参 #

通过显式指定模板实参，强制编译器实例化目标版本：

unsigned int (*function)(unsigned char x) = &foo<unsigned char>;

此时编译器会明确选择满足sizeof(T)==1的第二个模板，断言正常通过。

方法2：改为显式特化 #

将第二个模板改为针对unsigned char的显式特化，特化版本会在重载决议中被优先选择：

#include <cassert>
#include <concepts>

template<std::unsigned_integral T>
constexpr unsigned int
foo(T x)
{
    return x;
}

// 改为显式特化
template<>
constexpr unsigned int
foo(unsigned char x)
{
    return x + 1;
}

int
main()
{
    assert(foo(static_cast<unsigned char>(0)) == 1);

    unsigned int (*function)(unsigned char x) = foo;
    assert(function(0) == 1);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Derek