C++之std::is_pod(平凡的数据)

概述

        POD(Plain old data), 平凡的数据, 也是旧 C 语言中的那些类型。 POD 类型还包括标量类型。 POD 类类型是既平凡(可以静态初始化)trivial和标准布局Standard layout(这是一个简单的数据结构，如结构和联合)的类类型。

        std::is_pod的原型：template is_pod;

        模板只能有类型 T 的参数，并检查给定的类型是否为普通旧数据类型，它返回一个布尔值，如果给定类型是普通旧数据，则返回 true，如果给定类型不是普通旧数据，则返回 false。

C++基础回顾

1、 C++定义一个类 class CTest{}; 系统编译器会默认生成的函数有：

            1）默认构造函数，没有参数, 如： CTest() = default;

            2）拷贝构造函数,  如：CTest(const CTest& test) = default;

            3）拷贝赋值操作符, 如：CTest& operator=(const CTest& test) =default;

            4)  默认析构函数, 如：~CTest() =default;

            5）移动构造函数, 如： CTest(const CTest&& test) = default;

            6）移动赋值操作符，如：CTest& operator=(CTest&& test) =default;

2、当自定义类型时，如果编码实现了任意一个构造函数，则编译器将不会自动合成默认构造函数。C++11中可使用=default显示声明默认构造函数，加了关键字=default生成的构造函数和默认构造函数是一个效果

3、当自定义类型时，如果需要限制类的某些构造函数调用，在C++11中可使用=delete来阻止用户的调用

Trivial 类型

极简 (trivial)，可以通过std::is_trivial::value判断，判断trivial的条件是：

  • 有平凡的构造函数
  • 有平凡的拷贝构造函数
  • 有平凡的移动构造函数
  • 有平凡的拷贝赋值运算符
  • 有平凡的移动赋值运算符
  • 有平凡的析构函数
  • 不能包含虚函数
  • 不能包含虚基类
  • 成员变量及基类也要满足上述条件

判断下面定义的几个struct是否是trivial类型：

  1. class MyTest1{
  2.     int m1;
  3. };
  4.  
  5. class MyTest2{
  6. public:
  7.     MyTest2(double val):m1(val){}
  8. private:
  9.     double m1;
  10. };
  11.  
  12. class MyTest3{
  13. public:
  14.     MyTest2(int val = 0):n(val){}
  15. private:
  16.     int n;
  17. };
  18.  
  19. class MyTest4{
  20. public:
  21.     MyTest4(){}
  22.     MyTest4(int val):n(val){}
  23. private:
  24.     int n;
  25. };
  26.  
  27. class MyTest5{
  28. public:
  29.     MyTest5() = default;
  30.     MyTest5(int val):n(val){}
  31. private:
  32.     int n;
  33. };
  34.  
  35. class MyTest6{
  36. public:
  37.     MyTest6() = default;
  38.     MyTest6(MyTest6&& val);
  39. private:
  40.     MyTest6* m_pTest;
  41. };
  42.  
  43. printf("is_trivial:%d\n", std::is_trivial::value);// true
  44. printf("is_trivial:%d\n", std::is_trivial::value);// false
  45. printf("is_trivial:%d\n", std::is_trivial::value);// false
  46. printf("is_trivial:%d\n", std::is_trivial::value);// false
  47. printf("is_trivial:%d\n", std::is_trivial::value);// true
  48. printf("is_trivial:%d\n", std::is_trivial::value);// false

标准布局 (standard layout)

标准布局 (standard layout)，可以通过std::is_standard_layout::value判断，满足标准布局的条件有：

  • 所有非静态成员有相同的访问权限
  • 继承树中最多只能有一个类有非静态数据成员
  • 子类的第一个非静态成员不可以是基类类型
  • 没有虚函数
  • 没有虚基类
  • 所有非静态成员都符合标准布局类型
  1. struct S1{
  2.     int i;
  3. };
  4.  
  5. struct B1{
  6.     void foo(){}
  7. };
  8. struct S2 : public B1{
  9.     int i;
  10. };
  11.  
  12. struct B2{
  13.     int n;
  14. };
  15. struct S3 : public B2{};
  16.  
  17. struct S4 : public B2{
  18.     int i;
  19. };
  20.  
  21. struct S5 : public B1{
  22.     B1 b;
  23.     int m;
  24. };
  25.  
  26. struct S6 : public B1{
  27.     int m;
  28.     B1 b;
  29. };
  30.  
  31. struct S7 : virtual public B1{};
  32.  
  33. struct S8{
  34.     S8(int val):mVal(val){}
  35. private :
  36.     int mVal;
  37. };
  38.  
  39. // Trivial but not standard-layout
  40. struct S9{
  41. public:
  42.     int m;
  43. private:
  44.     int n;
  45. };
  46.  
  47. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true
  48. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true
  49. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true
  50. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// false
  51. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// false
  52. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true
  53. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// false
  54. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true
  55. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// false
  56.  
  57. printf("\n\n");
  58. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true
  59. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true

总结

POD 类 是满足以下所有条件的类：

  • 它是聚合体，
  • 没有用户声明的复制赋值运算符，
  • 没有用户声明的析构函数，并且
  • 没有具有非 POD 类类型（或这种类型的数组）的非静态数据成员。
(C++11 前)
  • 它是平凡类，
  • 它是标准布局类，并且
  • 没有具有非 POD 类类型（或这种类型的数组）的非静态数据成员。
(C++11 起)


POD 结构体 是非联合体的 POD 类。POD 联合体 是满足 POD 类条件的联合体。

POD 属性的使用被弃用。用户代码应该期待或要求平凡或标准布局属性，或者它们两者。

(C++20 起)

概述

        POD(Plain old data), 平凡的数据, 也是旧 C 语言中的那些类型。 POD 类型还包括标量类型。 POD 类类型是既平凡(可以静态初始化)trivial和标准布局Standard layout(这是一个简单的数据结构，如结构和联合)的类类型。

        std::is_pod的原型：template is_pod;

        模板只能有类型 T 的参数，并检查给定的类型是否为普通旧数据类型，它返回一个布尔值，如果给定类型是普通旧数据，则返回 true，如果给定类型不是普通旧数据，则返回 false。

C++基础回顾

1、 C++定义一个类 class CTest{}; 系统编译器会默认生成的函数有：

            1）默认构造函数，没有参数, 如： CTest() = default;

            2）拷贝构造函数,  如：CTest(const CTest& test) = default;

            3）拷贝赋值操作符, 如：CTest& operator=(const CTest& test) =default;

            4)  默认析构函数, 如：~CTest() =default;

            5）移动构造函数, 如： CTest(const CTest&& test) = default;

            6）移动赋值操作符，如：CTest& operator=(CTest&& test) =default;

2、当自定义类型时，如果编码实现了任意一个构造函数，则编译器将不会自动合成默认构造函数。C++11中可使用=default显示声明默认构造函数，加了关键字=default生成的构造函数和默认构造函数是一个效果

3、当自定义类型时，如果需要限制类的某些构造函数调用，在C++11中可使用=delete来阻止用户的调用

Trivial 类型

极简 (trivial)，可以通过std::is_trivial::value判断，判断trivial的条件是：

  • 有平凡的构造函数
  • 有平凡的拷贝构造函数
  • 有平凡的移动构造函数
  • 有平凡的拷贝赋值运算符
  • 有平凡的移动赋值运算符
  • 有平凡的析构函数
  • 不能包含虚函数
  • 不能包含虚基类
  • 成员变量及基类也要满足上述条件

判断下面定义的几个struct是否是trivial类型：

  1. class MyTest1{
  2.     int m1;
  3. };
  4.  
  5. class MyTest2{
  6. public:
  7.     MyTest2(double val):m1(val){}
  8. private:
  9.     double m1;
  10. };
  11.  
  12. class MyTest3{
  13. public:
  14.     MyTest2(int val = 0):n(val){}
  15. private:
  16.     int n;
  17. };
  18.  
  19. class MyTest4{
  20. public:
  21.     MyTest4(){}
  22.     MyTest4(int val):n(val){}
  23. private:
  24.     int n;
  25. };
  26.  
  27. class MyTest5{
  28. public:
  29.     MyTest5() = default;
  30.     MyTest5(int val):n(val){}
  31. private:
  32.     int n;
  33. };
  34.  
  35. class MyTest6{
  36. public:
  37.     MyTest6() = default;
  38.     MyTest6(MyTest6&& val);
  39. private:
  40.     MyTest6* m_pTest;
  41. };
  42.  
  43. printf("is_trivial:%d\n", std::is_trivial::value);// true
  44. printf("is_trivial:%d\n", std::is_trivial::value);// false
  45. printf("is_trivial:%d\n", std::is_trivial::value);// false
  46. printf("is_trivial:%d\n", std::is_trivial::value);// false
  47. printf("is_trivial:%d\n", std::is_trivial::value);// true
  48. printf("is_trivial:%d\n", std::is_trivial::value);// false

标准布局 (standard layout)

标准布局 (standard layout)，可以通过std::is_standard_layout::value判断，满足标准布局的条件有：

  • 所有非静态成员有相同的访问权限
  • 继承树中最多只能有一个类有非静态数据成员
  • 子类的第一个非静态成员不可以是基类类型
  • 没有虚函数
  • 没有虚基类
  • 所有非静态成员都符合标准布局类型
  1. struct S1{
  2.     int i;
  3. };
  4.  
  5. struct B1{
  6.     void foo(){}
  7. };
  8. struct S2 : public B1{
  9.     int i;
  10. };
  11.  
  12. struct B2{
  13.     int n;
  14. };
  15. struct S3 : public B2{};
  16.  
  17. struct S4 : public B2{
  18.     int i;
  19. };
  20.  
  21. struct S5 : public B1{
  22.     B1 b;
  23.     int m;
  24. };
  25.  
  26. struct S6 : public B1{
  27.     int m;
  28.     B1 b;
  29. };
  30.  
  31. struct S7 : virtual public B1{};
  32.  
  33. struct S8{
  34.     S8(int val):mVal(val){}
  35. private :
  36.     int mVal;
  37. };
  38.  
  39. // Trivial but not standard-layout
  40. struct S9{
  41. public:
  42.     int m;
  43. private:
  44.     int n;
  45. };
  46.  
  47. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true
  48. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true
  49. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true
  50. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// false
  51. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// false
  52. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true
  53. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// false
  54. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true
  55. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// false
  56.  
  57. printf("\n\n");
  58. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true
  59. printf("is_standard_layout:%d\n", std::is_standard_layout::value);// true

总结

POD 类 是满足以下所有条件的类：

  • 它是聚合体，
  • 没有用户声明的复制赋值运算符，
  • 没有用户声明的析构函数，并且
  • 没有具有非 POD 类类型（或这种类型的数组）的非静态数据成员。
(C++11 前)
  • 它是平凡类，
  • 它是标准布局类，并且
  • 没有具有非 POD 类类型（或这种类型的数组）的非静态数据成员。
(C++11 起)


POD 结构体 是非联合体的 POD 类。POD 联合体 是满足 POD 类条件的联合体。

POD 属性的使用被弃用。用户代码应该期待或要求平凡或标准布局属性，或者它们两者。

(C++20 起)
注：本文转载自blog.csdn.net的流星雨爱编程的文章"https://blog.csdn.net/haokan123456789/article/details/135015318"。版权归原作者所有，此博客不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如有侵权，请联系我们删除。
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