C++ concept判定结果与内部逻辑不一致问题咨询

问题原因说明 #

这个行为不是C标准的预期行为，由两方面问题共同导致：一是concept写法不符合规范，二是旧版本MSVC编译器的C20特性实现存在缺陷。

1. 概念写法的规范错误

C++ requires表达式中，不带requires前缀的普通条目属于简单要求，仅验证该表达式可以正常编译，不会判断表达式的布尔值是否为真。
你在IterableWithSize的requires块中直接写Iterable<T>;，仅能验证Iterable<T>是合法表达式，完全不会检查Iterable<T>的实际值是否为true，这行约束相当于完全失效。

你单独提取逻辑测试时得到正确结果，是因为此时你直接将Iterable<T>作为布尔值参与逻辑与运算，会正常判断它的真值，和requires块内的简单要求逻辑完全不同。

要让Iterable<T>的约束生效，有两种规范写法：

方式1：将concept约束作为模板前置条件

template<typename T, uint8_t Size>
requires Iterable<T>
concept IterableWithSize = requires(T const& A) {
    requires sizeof(decltype(A[0])) == Size;
};

方式2：在requires块内使用嵌套requires要求

template<typename T, uint8_t Size>
concept IterableWithSize = requires(T const& A) {
    requires Iterable<T>;
    requires sizeof(decltype(A[0])) == Size;
};

2. 旧版本MSVC的实现缺陷

即使修正了上述写法，你使用的Visual Studio 16.11.1对应的MSVC版本仍可能返回错误结果，该版本对C++20 concept的实现存在多个已知bug，尤其是在requires块内的decltype推导、嵌套concept检查场景下容易出现不符合标准的行为，升级到Visual Studio 2022及以上版本即可解决这类问题。

你提到“去掉decltype后代码运行符合预期”，本质是规避了旧版本编译器的推导bug：sizeof(A[0])会自动计算被引用类型的大小，不需要显式使用decltype，绕开了编译器的推导缺陷。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Inversium