libcxx 中 std::is_function 的实现如何工作？

Question

在libcxx/include/type_traits中，std::is_function是这么紧凑实现的：

namespace __libcpp_is_function_imp
{
struct __dummy_type {};
template <class _Tp> char  __test(_Tp*);
template <class _Tp> char __test(__dummy_type);
template <class _Tp> __two __test(...);
template <class _Tp> _Tp&  __source(int);
template <class _Tp> __dummy_type __source(...);
}

template <class _Tp, bool = is_class<_Tp>::value ||
                            is_union<_Tp>::value ||
                            is_void<_Tp>::value  ||
                            is_reference<_Tp>::value ||
                            __is_nullptr_t<_Tp>::value >
struct __libcpp_is_function
    : public integral_constant<bool,
                               sizeof(__libcpp_is_function_imp::__test<_Tp>(
                                      __libcpp_is_function_imp::__source<_Tp>(0))) == 1>
    {};
template <class _Tp> struct __libcpp_is_function<_Tp, true> : public false_type {};

template <class _Tp> struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS is_function
    : public __libcpp_is_function<_Tp> {};

我大概明白了。 如果类型不匹配任何非函数类型（class、union、void、reference、nullptr_t），则它是函数类型。。但是，我找不到这一行的含义：

sizeof(__libcpp_is_function_imp::__test<_Tp>(__libcpp_is_function_imp::__source<_Tp>(0))) == 1

我想，__libcpp_is_function_imp::__source<_Tp>(0)的结果类型应该是_Tp&。所以 __libcpp_is_function_imp::__test<_Tp>(_Tp&) 的结果类型应该是 _two。而sizeof(_two)应该等于2，与1不同。换句话说，等式 sizeof(__libcpp_is_function_imp::__test<_Tp>(__libcpp_is_function_imp::__source<_Tp>(0))) == 1 总是错误的。

但我一定是搞错了。谁能指出我？

Answer 1

C++ 中的每种类型恰好属于以下类别之一，可能是 cv 限定的：

void
decltype(nullptr) (a.k.a.std::nullptr_t)
算术
数组
指针（即，对于某些类型 T* T）
引用（左值或右值）
指向非静态成员的指针
枚举
class 或 struct
union
函数

删除 class、union、void、引用和 std::nullptr_t 后，我们剩下以下可能的类型：

算术
数组
指针
指向非静态成员的指针
枚举
函数

剩余的模板元编程利用了关于这些剩余类别中的类型的两个事实：

如果 _Tp 是 abominable function type，则创建引用类型 _Tp& 的尝试格式错误。否则，_Tp& 是合式的。
否则，类型 _Tp 可以转换为 _Tp* 当且仅当 _Tp 是一个函数类型，通过函数到指针的转换。

留作 reader 的练习以确定为什么 class、union、void、参考和 std::nullptr_t 类型必须是在该测试正常运行之前的较早阶段被淘汰。

libcxx 中 std::is_function 的实现如何工作？

How does the impementation for std::is_function in libcxx work?

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