什么是POD数据类型
1.POD数据类型的起源
在C语言时代,只有基本数据类型char、int、float和复合数据类型数组、指针、结构体等。但是在C++时代,出现了抽象数据结构class,类的出现伴随着封装、继承、多态三大特性,这些特性导致了类这一数据类型与ANCI C不兼容,为了使得兼容,推出了POD数据结构的概念。
2.POD数据类型的作用
POD数据类型通常被?在系统的边界处,即指不同系统之间只能以 底层数据的形式进?交互,系统的?层逻辑不能互相兼容。?如当对象的字段值是从外部数据 中构建时,系统还没有办法对对象进?语义检查和解释,这时就适?POD来存储数据。
3. POD数据类型的定义
C++11把情况推?为两种:
3.1.类型是平凡的
类型是平凡的(trivial),则可以静态初始化、可以?memcpy直接复制数据?不是必须?copy构造函数。其?存期始于它的对象的存储被定义,?须等到构造函数完成。平凡class或结构必须满?:
- 有平凡的缺省构造函数,可?这样的默认语法(SomeConstructor() = default;);
- 有平凡的copy与move构造函数,可?默认语法;
- 有平凡的copy与move运算符,可?默认语法;
- 有平凡的destructor,不能是虚函数;
- 构造函数是平凡的,仅当类没有虚成员函数也没有虚基类;
- Copy/move运算符是平凡的,仅当 没有静态数据成员。
3.2.类型是标准布局的
类型是标准布局的(standard-layout)意味着它是有序的并且安排其成员兼容于C语?。这要求满?:
- 没有虚函数;
- 没有虚基类;
- 所有?静态数据成员有相同的访问控制(public, private, protected);
- 所有?静态数据成员,包括在任何基类中的,存在于类继承体系中的?个类中。
上述规则适?于所有基类与类继承体系中的所有?静态数据成员 没有同?类型的基类型被定义为第?个?静态数据成员 ?个class/struct/union是POD,当它是平凡的、标准布局的,所有数据成员是POD. 分为两个概念,对象可以不满?其中?个但是满?另外?个。例如,类有复杂的move与copy 构造函数,因此不是平凡的,但可能是标准布局因此能与C程序互操作。类似地,?个类的有public与private的?静态数据成员,因此不是标准布局,但可以是平凡的因此可以memcpy操作。
4.POD数据类型的特性
POD类型在源代码兼容于ANSI C时?常重要。POD对象与C语?的对应对象具有共同的?些特 性,包括初始化、复制、内存布局、寻址。
- 初始化:对于non-const POD对象,如果没有初始化声明时,具有不确定的初值(indeterminate initial value)POD对象的缺省初始化为0值;静态POD对象初始化为给定的初值,如果是局部静态POD对象,在进?所在作?域之前初始化; 对于?局部静态POD对象,在任何动态初始化之前赋予初值。
- 内存布局:内存布局——POD对象的组成字节是连续的。
- 拷贝:POD对象可直接拷?(例如?memcpy())到其它字符数组或相同POD类型的对象,保持其值不变。POD类型可以?作标准模板字符串类的字符,由于这个原因,函数的返回值如果是non-POD类型,则不能通过寄存器传递函数的返回值。
- 寻址:?个POD对象的地址可以是?个地址常量表达式;?个对POD成员的引?可以是 ?个引?常量表达式,?个POD-struct对象的指针适合用reinterpret_cast转换到它的初始值。
参考资料
- https://zhuanlan.zhihu.com/p/45545035