如何创建仅匹配diagonal_matrix模板类实例的C++ Concept？

我定义了如下模板类：

template<Vector T>
struct diagonal_matrix;

希望创建一个DiagonalMatrix concept，使其仅匹配diagonal_matrix模板类的所有实例，满足：

DiagonalMatrix<diagonal_matrix<std::vector<double>>> == true
DiagonalMatrix<diagonal_matrix<std::array<float, 4>>> == true
DiagonalMatrix<diagonal_matrix<std::span<int, 10>>> == true
DiagonalMatrix<diagonal_matrix<my::random_access_container_view<unsigned int>>> == true
DiagonalMatrix<other_matrix> == false

注意diagonal_matrix是other_matrix的功能子集，请问能否在不为该结构体添加static constexpr bool I_am_a_diagonal_matrix = true;标记的前提下，实现这样的Concept？

可以实现，核心思路是利用模板特化完成类型检测，不需要修改原diagonal_matrix结构体代码。具体实现如下：

#include <type_traits>

// 基础模板：默认不匹配
template<typename T>
struct is_diagonal_matrix : std::false_type {};

// 对diagonal_matrix的所有实例特化：标记为匹配
template<Vector T>
struct is_diagonal_matrix<diagonal_matrix<T>> : std::true_type {};

// 基于辅助结构体定义Concept
template<typename T>
concept DiagonalMatrix = is_diagonal_matrix<T>::value;

原理说明 #

1. 基础模板is_diagonal_matrix默认继承std::false_type，对任意类型返回false；
2. 通过模板特化，针对所有diagonal_matrix<T>实例（无论T是哪种符合Vector约束的类型），让is_diagonal_matrix继承std::true_type，返回true；
3. 最终用Concept封装这个判断逻辑，直接复用特化后的结果。

这种方式完全通过外部模板逻辑实现类型匹配，所有diagonal_matrix的实例都会被Concept识别，其他类型（包括other_matrix）则不会匹配。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chameleon