C++11新特性之POD类型

POD（Plain Old Data）是C++中非常重要的一个概念，用来描述一个类型的属性其中Plain表示这个类型是个平凡的类型，Old表示其与C的兼容性。C++11中将POD划分为两个基本概念：平凡的（trival）和标准布局（standardlayout）。

1.      平凡性（trivial）

什么是平凡性呢？通常一个平凡的类或者结构体具有以4点下特征：

1.      具有平凡的默认构造函数。如果我们不自己为类定义任何构造函数，编译器就会为我们产生一个平凡的默认构造函数；一旦我们为类定义了任何一种构造函数，那这个构造函数就不是平凡的。

2.      具有平凡的拷贝构造函数和移动构造函数。即拥有编译器自动生成的拷贝、移动构造函数。

3.      拥有平凡的拷贝赋值运算符和移动赋值运算符。

4.      不能包含虚函数和虚基类。

C++11提供了一个类模板来帮我们识别一个类是否是平凡的：

template struct std::is_trival

 

#include 
using namespace std;
class Base
{
public:
   int a;
   int b;
};

int main()
{
   cout<::value<

 

2.      标准布局

 

满足以下条件的类或结构体是标准布局的

1.      所有非静态成员有相同的访问权限，比如都是private的，或者都是public，或者都是protected

2.      在类或结构体的继承时，满足以下两种情况之一：

    a.      派生类中有非静态成员，且只有一个仅包含静态成员的基类。

    b.      基类有非静态成员，而派生类没有非静态成员。

3.      类中第一个非静态成员的类型与其基类不同。这条规则是基于C++中优化不包含成员的基类而产生的。请看看下面的例子：

class B1{};
class B2{};

class D1: public B1
{
    B1 b;
    int i ;
};
class D2: public B1
{
    B2 b ;
    int i ;
};

B1和B2两个基类中不包含任何数据成员，B1的子类D1中的第一个非静态成员的类型和其基类相同，B1的子类D2中第一个非静态成员变量的类型是B2，与其基类并不相同。由于B1和B2都不包含任何数据成员，这样看起来D1和D2两个类的类对象占用的内存空间应该是一样的。但实际则不然，在C++标准中，如果基类没有任何数据成员，基类应不占用空间，为了体现这一点，C++标准允许派生类的第一个成员与基类共享同一地址空间。但是如果派生类的第一个非静态成员的类型和基类相同，由于C++标准要求相同类型的对象的地址必须不相同，编译器就会为基类分派一个字节的地址空间。所以在此例中，D1和D2的内存布局其实是不相同的，请看下图：

4.      没有虚函数和虚基类。

5.      所有非静态成员都符合标准布局类型，其父类也符合标准布局。

C++11提供了如下模板来判断一个类或结构体对象是否是标准布局

template  structstd::is_standard_layout; //头文件为

template  struct std::is_pod //判断一个类型是否是POD，头文件为

POD的好处：

1 字节赋值，我们可以放心的使用memset和memcpy对POD类型进行初始化和拷贝。

2 提供对C内存的兼容。POD类型的数据在C与C++间的操作总是安全的。

3 保证了静态初始化的安全有效。POD类型的对象初始化往往更简单

参考文献：《深入理解C++11》