Question

是否有类型特征（或概念）来识别以下哪些类型是安全的？

template <typename T>
std::enable_if_t<std::some_type_trait<T>::value> Write(std::ostream &os,const T &x)
  { os.write(reinterpret_cast<const char *>(&x),sizeof(T)); }

template <typename T>
std::enable_if_t<std::some_type_trait<T>::value> Read(std::istream &is,T &x)
  { is.read(reinterpret_cast<char *>(&x),sizeof(T)); }

我在考虑包含POD的类，不包括指针（但不包括数组）。像StandardLayoutType s但没有指针的东西。我既不想将对象约束为TrivialType也不要TriviallyCopyable。

很抱歉，如果我不准确的话。我对数据表示知之甚少。

Answer 1

给定s的1 ^st参数，read方法：

提取字符并将它们存储到字符数组的连续位置，其第一个元素由s指向

所以你真正的问题是：如果我通过向其地址写入一串字节来初始化一个对象，它是否有效？

这是Value Representation的概念。 Trivially Copyable类型的值表示如下：

复制存储中对象占用的字节足以生成具有相同值的另一个对象

因此，您希望确保您的对象 Trivially Copyable 这不是一个标准概念，但它可以简洁地定义为：

每copy constructor is Trivial或已删除

每move constructor is Trivial或已删除

每copy assignment operator is Trivial或已删除

每move assignment operator is Trivial或已删除

至少有一个复制构造函数，移动构造函数，复制赋值运算符或移动赋值运算符未被删除

Trivial non-deleted destructor

对于对象存在至少一个 Trivial 初始值设定项的断言的精神归结为 Trivially Copyable 类型的这些要求，它是非静态成员及其任何基类：

给定 Trivial 初始化程序是或相应的默认初始化程序
它没有虚拟方法
它没有挥发性合格类型的成员

至于 Trivial 析构函数的要求：

析构函数不是用户提供的（意思是，它是隐式声明的，或者在其第一个声明中明确定义为默认值）

析构函数不是虚拟的（即基类析构函数不是虚拟的）

所有直接基类都有简单的析构函数

类类型（或类类型数组）的所有非静态数据成员都有简单的析构函数

完全定义了 Trivially Copyable 类型的含义，对于＆＃34;类型特征或概念＆＃34;是不可能的。确定是否在所有情况下都满足所有这些要求，例如：定义具有与默认初始化程序匹配的签名的 Trivial 初始化程序的类型可能是也可能不是 Trivially Copyable 取决于在初始化器体中初始化类型的代码;对于这种类型，确定它是否是 Trivially Copyable 的唯一方法是对初始化程序进行人工检查。但是，如果您愿意收紧可检测的要求，is_trivially_copyable将保证您的类型可以复制。

Answer 2

不，没有。

如果我们有充分的反思（按照 ~~2014~~ ~~2017~~ 2020来到您附近的C ++标准！），您可以在某种程度上编写自己的特性。

但即使你遇到了问题。

std::size_t可以是一个值，也可以是由其内存位置播种的const char*个哈希表的索引。这样的值不可以安全地写出来，然后在下次执行程序时再次读取。

最重要的是，阅读代码可能不同意int的大小。所以现在你必须区分int32_t和int，这两者在编译器1上允许是相同的类型，在编译器2上是不同的类型（甚至是编译器设置！）。

你最好的选择是使用你自己的Koenig标志功能的类型特征，声称对二进制序列化是安全的，有一些可覆盖的安全检查（如果类型不再是pod，标准布局，平凡可复制等，则会产生错误））。

除此之外，您应该考虑使用归档系统。添加反射，使您可以读取/写入对象的状态。使聚合对象易于递归。

template<class Stream>
void Archive( Stream& s ) {
  s.start(*this)->*[&]{
    s & field1;
    s & field2;
    s & field3;
  };
}

此代码根据Stream的类型分为读取器或编写器引擎，编码标头和（可选）*this某种类型的类型标志和长度。然后它将内容流入/流出。最后的额外内容会被自动丢弃。

对于二进制类型：

template<class Stream>
void Archive( Stream& s ) {
  FlatBinary( *this, s );
}

为您完成所有这些，但仍然确保大小对齐等（允许结构在以后的版本中增长而不会破坏！）我们甚至可以检测平面二进制类型而不必通过Archive来实现一面旗帜。

把：

friend std::true_type is_flat_binary_test( BobType ) { return {}; }

这类型。然后做一个

namespace flat_binary_details {
  template<class T>
  inline std::false_type is_flat_binary_test( T ) { return {}; }

  template<class T>
  inline auto flat_binary_f()
  -> decltype( is_flat_binary_test( std::declval<T>() ) )
  { return {}; }
}
template<class T>
using is_flat_binary = decltype( details::flag_binary_f<T>() );

现在，is_flat_binary< std::vector<int> >为false_type，而

namespace X {
  struct Bob {
    friend std::true_type is_flat_binary_test( Bob ); // body optional
  };
}
static_assert( is_flat_binary<X::Bob>{}, "Bob is flat!" );

正常工作。

您的归档系统可以测试标记为平面二进制文件的内容，并为它们实现高效的归档系统。如果没有它，它可以检测Archive( Stream& )成员并调用它。如果没有它，它可以检测到Read和Write。可以扩展非默认的可构造类型。可以编写Achive类型的非成员std。

但这太过分了。简而言之，存档很困难，找到一个框架。

输入特征以识别可以二进制形式读取/写入的类型

2 个答案: