C++20约束中模板参数正常但函数内编译报错原因求解

代码共存在3处问题，对应编译阶段抛出的两类报错：

• requires子句末尾多余分号引发作用域错误
  requires约束是模板声明的组成部分，紧跟template<...>后的requires子句与后续函数声明同属一个模板实体，中间不允许加分号。多余的分号会让编译器判定模板声明提前终止，后续的average函数被识别为全局普通函数，不在模板参数的作用域范围内，因此无法识别模板参数列表中定义的T，触发‘T’ was not declared in this scope报错；同时孤立的分号本身不符合语法规则，会同步抛出expected unqualified-id before ‘;’ token错误。
• 模板参数约束与实际使用不匹配
  删除requires后的分号后出现的U is not a template错误，来自模板参数的定义错误：代码中std::forward_iterator U的写法，声明U是一个满足forward_iterator概念的具体迭代器类型，迭代器本身不是类模板，但函数参数中写的U<T>是把U作为接收类型参数T的类模板使用，语义完全矛盾，因此触发报错。
  本质是混淆了迭代器类型和容器类型：函数内调用了传入参数的begin()/end()/size()成员，说明接收的是容器/范围对象，不是迭代器，不该给U施加迭代器概念约束。
• 模板参数推导缺失
  修正上述两个语法问题后，原写法仍存在推导缺陷：模板声明了两个参数T、U，但函数参数仅能推导U的类型，作为元素类型的T无法从入参推导，会导致模板实例化失败。

两种符合C++20 concepts规范的可运行写法：

1. 基于范围概念的通用写法（推荐，适配所有满足range要求的类型，包括原生数组、自定义范围类型）

#include <numeric>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <concepts>
#include <ranges>

template <std::ranges::range R>
requires std::integral<std::ranges::range_value_t<R>> || std::floating_point<std::ranges::range_value_t<R>>
constexpr double average(R const& cont) {
    const double sum = std::accumulate(cont.begin(), cont.end(), 0.0);
    return sum / std::ranges::size(cont);
}

int main() {
    std::vector ints {1, 2, 3, 4, 5};
    std::cout << average(ints) << '\n';
}

2. 匹配模板类容器的写法（和原代码结构更接近，适配STL风格的模板容器）

#include <numeric>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <concepts>

template <typename T, template <typename...> class U>
requires std::integral<T> || std::floating_point<T>
constexpr double average(U<T> const& cont) {
    const double sum = std::accumulate(cont.begin(), cont.end(), 0.0);
    return sum / cont.size();
}

int main() {
    std::vector ints {1, 2, 3, 4, 5};
    std::cout << average(ints) << '\n';
}

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