为何被约束为整数类型的C++模板函数可正常处理char类型？

我编写了如下C++模板函数：

#include <iostream>
#include <concepts>

template <typename T> requires std::integral<T>
T add(T a, T b)
{
    std::cout << "From within the function, typeid(T).name(): " << typeid(T).name() << std::endl;
    std::cout << "From within the function, typeid(a).name(): " << typeid(a).name() << std::endl;
    return a + b;
}

在main函数中按如下方式调用：

int main() 
{
    char a_0{10};
    char a_1{20};

    std::cout << "typeid(a_0).name(): " << typeid(a_0).name() << std::endl;

    auto result_a = add(a_0, a_1);

    std::cout << "result_a : " << static_cast<int>(result_a) << std::endl;
}

我原本预期会出现编译错误——因为模板参数被约束为整数类型（std::integral<T>），但传入的是char类型参数。实际使用命令g++ "-static" -o main.exe .\*.cpp -std=c++20编译后可正常运行，输出如下：

typeid(a_0).name(): c
typeid(T).name(): c
typeid(a).name(): c
result_a : 30

请问为何该模板函数可以正常处理char类型？

这是因为*char类型本身就属于std::integral概念涵盖的类型*。

在C++标准中，std::integral概念的定义包含了所有的整数类型，具体包括：

• char、signed char、unsigned char
• short、unsigned short
• int、unsigned int
• long、unsigned long
• long long、unsigned long long
• 以及其他符合整数类型定义的扩展类型

虽然char通常被用来存储字符，但它本质上是一个整数类型——它的底层存储是单个字节的整数值，符合std::integral约束对整数类型的要求，因此模板参数推导时会认为char满足约束，不会触发编译错误。

你看到的输出中typeid返回的c正是char类型的标识，也印证了模板实例化时使用的是char类型，且符合约束条件。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者VivekDev