为什么自由函数指针总是指针类型，而成员函数指针实际上不是指针？

Question

我对 C++ 处理函数指针和成员函数指针的方式感到困惑，所以我在这个示例代码中提炼出我的疑问：

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <functional>
#include <typeinfo>
using namespace std;

struct asd{ void f(){ } };
void f(){}

template<typename T> void g(T f){
    cout<<"T of g is "<<
            (is_pointer<T>::value?"pointer":
                    (is_function<T>::value?"function":
                            (is_member_function_pointer<T>::value?"member function pointer":
                                    "something else")))<<" -------- ";

    typedef typename remove_pointer<T>::type TlessPointer;
    cout<<"T of g less a pointer is "<<
            (is_pointer<TlessPointer>::value?"pointer":
                    (is_function<TlessPointer>::value?"function":
                            (is_member_function_pointer<TlessPointer>::value?"member function pointer":
                                    "something else")))<<endl;
}

int main(){
    cout<<"free function ";
    g(f);
    cout<<endl<<"(multiple times) dereferenced free function (!!!) ";
    g(******f);
    cout<<endl<<"member function ";
    g(&asd::f);
    //this won't compile: g(*&asd::f);
}

此代码打印：

g 的自由函数 T 是指针 -------- g 的 T 减去指针是 功能

（多次）解引用自由函数（!!!）g 的 T 是指针 -------- g 减去指针后的 T 就是函数

g的成员函数T是g的成员函数指针-------- T less 指针是成员函数指针

所以（请原谅我这个问题的开放性）：为什么函数和函数指针的处理方式如此不同，也就是说，为什么前者被威胁为真正的指针，而后者？有历史原因吗？

Answer 1

如果函数是虚函数，则指向成员函数的指针必须正确工作。在这种情况下，它不能只是指向函数的指针，因为它必须根据其所应用的对象的动态类型分派到不同的函数。

它通常包含：

• 一个标志，指示它是否是虚拟的；
• 如果是非虚拟的，则为“普通”函数指针；
• 如果是虚拟的，则函数在 vtable 中的索引（假设虚拟调度是通过表实现的）。

Answer 2

从历史上看，C++ 源自 C，并试图兼容
共同特征。关于函数，C 有点含糊
关于函数本身和指针之间的区别
到函数：函数的名称转换为函数指针
除非它后面紧跟着一个“(”标记和一个指向
函数接受“(”运算符，就像函数一样。对于
兼容性原因，C++也是如此。

与 C 的兼容性对于成员函数不起作用，因此 C++
正确地使用它们：函数不是指向
函数，并且没有理由在它们之间进行隐式转换。

（从那时起，STL 就利用了这样一个事实：您可以
“调用”函数指针，这样就可以使用函数了
（或者更确切地说，指向函数的指针）作为可调用对象。）