如何用C++概念限制非类型模板参数仅属于Bar命名空间而非Inner？

我定义了如下命名空间结构：

namespace Bar {
    constexpr size_t num = 32;
    
    namespace Inner {
        constexpr size_t num = 4;
    };
};

同时有一个可变参数函数模板foo，要求其接收的同类型非类型模板参数必须是Bar命名空间的直接成员，且不能属于Bar::Inner子命名空间：

template<typename T, T ...Sz>
    requires MyConcept<T, Sz...>
auto foo()
{
    return (Sz + ...);
}

需要实现MyConcept概念来完成这个约束。

要实现该约束，我们可以先定义一个检查单个非类型参数的辅助概念，再通过折叠表达式将约束应用到所有可变参数上：

完整代码实现 #

#include <type_traits>

namespace Bar {
    constexpr size_t num = 32;
    
    namespace Inner {
        constexpr size_t num = 4;
    };
};

// 辅助概念：验证单个非类型参数是Bar的直接成员，且不属于Bar::Inner
template<typename T, T Val>
concept IsBarNonInnerMember = requires {
    // 确保参数对应的变量能通过Bar::限定名访问（属于Bar命名空间）
    { std::addressof(Bar::Val) } -> std::same_as<const T*>;
} && !requires {
    // 确保参数对应的变量不能通过Bar::Inner::限定名访问（不属于Inner子命名空间）
    std::addressof(Bar::Inner::Val);
};

// 主概念：对所有可变参数应用单个参数的约束
template<typename T, T ...Sz>
concept MyConcept = (IsBarNonInnerMember<T, Sz> && ...);

// 目标函数模板
template<typename T, T ...Sz>
    requires MyConcept<T, Sz...>
auto foo()
{
    return (Sz + ...);
}

// 测试示例
int main() {
    // 合法：使用Bar::num
    auto valid_result = foo<size_t, Bar::num>(); // 返回32
    
    // 以下代码会触发编译错误，符合约束要求
    // auto invalid_inner = foo<size_t, Bar::Inner::num>();
    // size_t global_var = 10;
    // auto invalid_global = foo<size_t, global_var>();
    
    return 0;
}

说明 #

1. 非类型参数的常量要求：非类型模板参数必须是编译期常量，因此Bar和Bar::Inner中的变量需要声明为constexpr（或C++11中的const且用常量表达式初始化）。
2. 辅助概念逻辑：
   • requires { std::addressof(Bar::Val) }：验证参数对应的变量是Bar命名空间的成员，能通过Bar::限定名访问。
   • !requires { std::addressof(Bar::Inner::Val) }：验证参数对应的变量不属于Bar::Inner子命名空间，无法通过该子命名空间的限定名访问。
3. 主概念逻辑：通过折叠表达式(IsBarNonInnerMember<T, Sz> && ...)确保所有传入的非类型参数都满足约束。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Amolgorithm