C++模板中U T::*含义及成员函数指针类型推导规则

U T::*是C++中指向类非静态成员的指针类型匹配模式，其中：

• T是成员所属的类类型
• U是被指向的成员本身的完整类型
• 该模式可以匹配两类成员指针：指向非静态成员变量的指针、指向非静态成员函数的指针

你之前认为&A::fun的类型是int A::*() const&，这个写法本身不符合C语法规则，核心是运算符优先级的问题：
C中函数调用运算符()的优先级高于成员指针运算符*，如果不加括号限定，int A::*() const&会被解析为「返回值类型为int A::*（指向类A的int成员的指针）的普通函数类型」，根本不是成员函数指针。
指向A::fun的成员函数指针的正确写法是：

int (A::*)() const&

这里的括号强制把A::*和指针符号绑定，明确这是一个指向类A成员的指针。

1. 首先确定decltype(&A::fun)的真实类型：就是上述的int (A::*)() const&，含义是「指向类A的成员函数的指针，该成员函数无参数、带const&限定、返回值为int」。
2. 将该类型与偏特化模板的模式U T::*做模式匹配：
   • 模式中T::*对应的是成员指针中「归属类+指针属性」的部分，也就是上述类型里的(A::*)段，因此直接推导出模板参数T = A。
   • 类型中剩下的、成员指针所指向的目标本身的类型，就会被推导为U。去掉(A::*)段后，剩余的类型段是int () const&——这就是成员函数fun本身的类型（带const&引用限定、无参数、返回int的函数类型）。
3. 因此PM_traits<decltype(&A::fun)>::member_type最终就是int () const&，这也是为什么std::is_function_v<T>会返回true：int() const&本身就是一个合法的函数类型。

如果类A中存在一个普通int成员变量：

struct A {
    int x;
};

此时&A::x的类型是int A::*，和U T::*模式匹配时，T推导为A，U推导为int，此时member_type就是int，和你最初的推导预期一致——这是因为普通成员变量的类型本身就是int，没有额外的函数签名、限定符部分。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者irasin