为什么引用呼叫操作员需要与号答案

【问题标题】：Why Is Ampersand Necessary For Referencing The Call Operator为什么引用呼叫操作员需要与号
【发布时间】：2015-12-21 17:23:57
【问题描述】：

我认为 C++ 规范说，在引用函数时，函数前面的 & 符号是不必要的，即

void bar();
void foo(void(*bar)());

foo(bar);
foo(&bar);  // Same as above.

但是，我发现了一个不正确的案例。我试图对 lambda（仅单个参数）进行模板特化，以便我可以访问 lambda 的返回参数和输入参数的类型。

// The ampersand in front of 'Fn::operator()' is necessary to make
// this code work.
template <typename Lambda>
struct Signature : public Signature<decltype(&Fn::operator())> {};

template <typename ClassT, typename RetT, typename ArgT>
struct Signature<RetT(ClassT::*)(ArgT) const> {
  using ReturnType = RetT;
  using ArgumentType = ArgT;
};

没有和号，clang 抱怨

error: call to non-static member function without an object argument
struct Signature : public Signature<decltype(Fn::operator())> {};
                                             ~~~~^~~~~~~~

我让代码工作，但我想了解它为什么工作。为什么这里需要 & 符号？

【问题讨论】：

简单的答案是成员函数不是常规函数。也许 Bjarne 认为函数和函数指针的奇怪细节（例如，当你调用一个函数名称时衰减为指针）是一个错误，并且使成员函数及其指针的行为有所不同。不过，我不知道这种行为不同的真正原因。
成员函数释放函数的规则不同。指向成员的指针与普通函数指针不同
请注意，您的模板魔法不会在任何地方都起作用（我在想例如使用 const 类的地方。最好使用 std 类型的特征，如 std::result_of .
@Rubenvb，感谢您建议std::result_of。有没有类似的获取参数类型的方法？
@kirakun 我相信你需要 Boost：boost.org/doc/libs/1_60_0/libs/type_traits/doc/html/…

标签： c++ templates

【解决方案1】：

要获取成员函数的地址，您必须始终在其前面加上 &（与号）。这不仅适用于模板和/或 lambda，而且适用于 C++ 中的任何成员函数。

至于为什么，我们只能推测。但这就是 C++ 一直以来的样子。也许 C 兼容性是允许省略 & 的免费函数的唯一原因。

【讨论】：

【解决方案2】：

指向函数的指针和指向成员函数的指针是不同的野兽。虽然函数衰减为指向函数的指针，但对于成员函数或成员对象而言，情况并非如此。虽然有一个标准的指针转换函数，但成员函数或成员对象没有类似的东西。当您想获得指向成员的指针时，您总是需要使用&。

我不知道确切的推理，但我怀疑需要地址运算符以避免有时出现在函数中的错误，例如：

int f();
// ...
if (f) { // always true
}

虽然在不破坏 C 兼容性的情况下无法删除从函数到函数指针的隐式转换，但在引入成员和指向成员的指针时没有类似的问题。

【讨论】：