Question

用外行人的话来说，琐碎的类型，标准版面类型和POD之间有什么区别？

具体来说，我想确定new T对于任何模板参数new T()是否与T不同。我应该选择哪种类型特征is_trivial，is_standard_layout和is_pod？

（作为一个附带问题，可以在没有编译魔术的情况下实现这些类型特征中的任何一个吗？）

Answer 1

我不认为这可以用真正的外行人的术语来完成，至少没有很多的额外解释。一个重要的点是静态与动态初始化，但向外行解释这本身就是几页......

在C ++ 98中定义了（错误）POD。实际上有两个单独的意图，都没有表达得很好：1）如果你在C ++中编译一个C结构声明，你得到的应该与你在C中的相同.2）POD只需要/使用静态（不是动态的）初始化。

C ++ 0x / 11完全删除了“POD”（几乎）的名称，支持“琐碎”和“标准布局”。标准布局旨在捕获第一个意图 - 使用与C中相同的布局创建内容.Trivial旨在捕获对静态初始化的支持。

由于new T与new T()处理初始化，您可能想要is_trivial。

我不确定是否需要编译器魔法。我的直接反应可能是肯定的，但是知道人们对TMP所做的一些事情，我很难确定有人也做不到这个......

编辑：例如，也许最好只引用N3290的例子：

struct N { // neither trivial nor standard-layout
   int i;
   int j;
    virtual ~N();
};

struct T { // trivial but not standard-layout
    int i;
private:
    int j;
};

struct SL { // standard-layout but not trivial
    int i;
    int j;
    ~SL();
};

struct POD { // both trivial and standard-layout
    int i;
    int j;
};

正如您无疑可以猜到的那样，POD也是一个POD结构。

Answer 2

对于POD类型new T()是值初始化（将对所有成员进行值初始化），new T不会初始化成员（默认初始化）。对于不同形式的初始化see this question之间的差异。底线：您需要is_pod。

Answer 3

布局是类，结构或联合的对象的成员在内存中的排列方式。这可能是不连续的。语言经常指定布局，但是如果存在诸如虚函数，虚拟基类等内容，那么编译器可以自由选择布局，而这可能不是连续的。这导致了一些问题，我们无法适当地序列化对象或将其传递给使用其他语言（如C）或函数（如memcopy）编写的程序，因为我们无法可靠地复制不在相邻位置的数据。

为了使编译器和c ++程序能够支持上述操作，c ++为简单的结构和类引入了3类。

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如果类或结构遵循以下规则，则它是微不足道的：

没有虚拟功能或虚拟基类
没有用户定义的构造函数/运算符/析构函数
基类应该很简单
所有班级成员都应该平凡

如果一个类是琐碎的，则其布局是连续的，但可能会有相应的填充，并且编译器可以自由选择布局中成员的顺序。因此，即使我们可以复制对象，如果将对象复制到C程序中也不可靠。我们可以在同一个类中拥有不同的访问说明符，并且如果使用参数化构造函数，则显然必须指定默认构造函数。但是，如果您想让该类琐碎，那么应该显式地将构造函数设为默认值。构造函数应该是公共的。

标准版式

没有虚拟功能和虚拟基类
所有非静态成员应具有相同的访问说明
所有非静态成员均应采用标准布局
所有基类均应采用标准布局
基类的所有成员都应该是静态的
基类的类型和该类的第一个非静态成员的类型不应相同

标准布局定义明确，可以可靠地复制并适当地传递给C程序。此外，标准布局功能还可以具有用户定义的特殊成员功能，例如构造函数和析构函数。

POD（普通旧数据）

如果一个类或结构既是普通布局又是标准布局，则称其为POD。每个成员按照声明对象时指定的顺序存储。 POD类应具有POD非静态数据成员。可以将POD类可靠地复制或传递给C程序。

C ++程序的类很小，是标准布局，因此是POD。

#include<iostream>
#include<type_traits>
class xyz
{
public:
    int a;
    int b;
    xyz() = default;
    xyz(int x, int y) :a(x), b(y) {}
};
int main() {
    std::cout << std::is_trivial<xyz>() << std::endl;//true
    std::cout << std::is_standard_layout<xyz>() << std::endl;//true
    std::cout << std::is_pod<xyz>() << std::endl;//true
}

文字类型

对于文字类型，可以在编译时确定布局。文字类型的示例为void，标量类型（如int，float等），引用，void的数组，标量类型或引用以及具有琐碎的析构函数，以及一个或多个不移动或复制的constexpr构造函数构造函数。此外，其所有非静态数据成员和基类都必须是文字类型，并且必须是可变的

平凡与标准布局与POD

3 个答案: