¿Cómo funciona el parámetro de plantilla de std::function? (aplicación)

Gracias por todas las respuestas.

Encontré un buen ejemplo de la sección 14.8.2.5-21 de la norma:

template<class> struct X { };
template<class R, class ... ArgTypes> struct X<R(int, ArgTypes ...)> { };
template<class ... Types> struct Y { };
template<class T, class ... Types> struct Y<T, Types& ...> { };
template<class ... Types> int f(void (*)(Types ...));
void g(int, float);
// uses primary template
X<int> x1;
// uses partial specialization; ArgTypes contains float, double
X<int(int, float, double)> x2;
// uses primary template
X<int(float, int)> x3;
// use primary template; Types is empty
Y<> y1;
// uses partial specialization; T is int&, Types contains float, double
Y<int&, float&, double&> y2;
// uses primary template; Types contains int, float, double
Y<int, float, double> y3;
// OK; Types contains int, float
int fv = f(g);

Dice que con la especialización de la plantilla, podemos analizar los parámetros de la plantilla de un tipo de función (impresionante)! El siguiente es un ejemplo sucio / simple sobre cómo la función std::puede funcionar:

template<class T> struct Function { };

template<class T, class Obj, class... Args>
struct Function<T(Obj*, Args...)> // Parsing the function type
{
    enum FuncType
    {
        FuncTypeFunc,
        FuncTypeMemFunc
    };
    union FuncPtr
    {
        T(*func)(Obj*, Args...);
        T(Obj::*mem_func)(Args...);
    };

    FuncType m_flag;
    FuncPtr m_func_ptr;

    Function(T(*func)(Obj*, Args...)) // void(*)(Funny*, int, int)
    {
        m_flag = FuncTypeFunc;
        m_func_ptr.func = func;
    }
    Function(T(Obj::*mem_func)(Args...)) // void(Funny::*)(int, int)
    {
        m_flag = FuncTypeMemFunc;
        m_func_ptr.mem_func = mem_func;
    }

    void play(Obj* obj, Args... args)
    {
        switch(m_flag)
        {
          case FuncTypeFunc:
            (*m_func_ptr.func)(obj, args...);
            break;
          case FuncTypeMemFunc:
            (obj->*m_func_ptr.mem_func)(args...);
            break;
        }
    }
};

Uso:

#include <iostream>

struct Funny
{
    void done(int i, int j)
    {
        std::cout << "Member Function: " << i << ", " << j << std::endl;
    }
};

void done(Funny* funny, int i, int j)
{
    std::cout << "Function: " << i << ", " << j << std::endl;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    Funny funny;
    Function<void(Funny*, int, int)> f = &Funny::done; // void(Funny::*)(int, int)
    Function<void(Funny*, int, int)> g = &done; // void(*)(Funny*, int, int)
    f.play(&funny, 5, 10); // void(Funny::*)(int, int)
    g.play(&funny, 5, 10); // void(*)(Funny*, int, int)
    return 0;
}

Editar: Gracias a Tomek por su buena pista sobre union s, el ejemplo anterior se cambia para mantener la función miembro/no miembro puntero en una variable (no dos).

Editar: Martin York tiene razón, la instrucción switch no era una buena idea en el ejemplo anterior, así que cambié el ejemplo completamente para que funcione mejor:

template<class T> class Function { };

template<class Res, class Obj, class... ArgTypes>
class Function<Res (Obj*, ArgTypes...)> // Parsing the function type
{
    union Pointers // An union to hold different kind of pointers
    {
        Res (*func)(Obj*, ArgTypes...); // void (*)(Funny*, int)
        Res (Obj::*mem_func)(ArgTypes...); // void (Funny::*)(int)
    };
    typedef Res Callback(Pointers&, Obj&, ArgTypes...);

    Pointers ptrs;
    Callback* callback;

    static Res call_func(Pointers& ptrs, Obj& obj, ArgTypes... args)
    {
        return (*ptrs.func)(&obj, args...); // void (*)(Funny*, int)
    }
    static Res call_mem_func(Pointers& ptrs, Obj& obj, ArgTypes... args)
    {
        return (obj.*(ptrs.mem_func))(args...); // void (Funny::*)(int)
    }

  public:

    Function() : callback(0) { }
    Function(Res (*func)(Obj*, ArgTypes...)) // void (*)(Funny*, int)
    {
        ptrs.func = func;
        callback = &call_func;
    }
    Function(Res (Obj::*mem_func)(ArgTypes...)) // void (Funny::*)(int)
    {
        ptrs.mem_func = mem_func;
        callback = &call_mem_func;
    }
    Function(const Function& function)
    {
        ptrs = function.ptrs;
        callback = function.callback;
    }
    Function& operator=(const Function& function)
    {
        ptrs = function.ptrs;
        callback = function.callback;
        return *this;
    }
    Res operator()(Obj& obj, ArgTypes... args)
    {
        if(callback == 0) throw 0; // throw an exception
        return (*callback)(ptrs, obj, args...);
    }
};

Uso:

#include <iostream>

struct Funny
{
    void print(int i)
    {
        std::cout << "void (Funny::*)(int): " << i << std::endl;
    }
};

void print(Funny* funny, int i)
{
    std::cout << "void (*)(Funny*, int): " << i << std::endl;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    Funny funny;
    Function<void(Funny*, int)> wmw;

    wmw = &Funny::print; // void (Funny::*)(int)
    wmw(funny, 10); // void (Funny::*)(int)

    wmw = &print; // void (*)(Funny*, int)
    wmw(funny, 8); // void (*)(Funny*, int)

    return 0;
}