C++：TrivialStandard-Layout 和 POD

Posted 2022-03-12 coredump

是 C++11 开始引入的语法。如果两者没有区别，又何必多此一举。所以，答案是肯定的，这两种方式是有区别的。那区别在哪里呢？

 ，可以简单翻译成“普通（平凡）类型”。

当一个类型（class / struct ）同时满足以下几个条件时，它就是 trivial type：

1. 没有虚函数或虚基类。
2. 由编译器生成默认的特殊成员函数，包括默认构造函数、拷贝构造函数、移动构造函数、赋值运算符、移动赋值运算符和析构函数。
3. 数据成员同样需要满足条件 1 和 2。

所以，上面的例子中，如果使用了 A() 则 class A 是 non-trivial type；如果使用的是 A() = default; 则 class A 是 trivial type 。

或 struct ）同时满足以下几个条件时是标准布局（standard-layout）类型：
没有虚函数或虚基类。
所有非静态数据成员都具有相同的访问说明符（public / protected / private）。
在继承体系中最多只有一个类中有非静态数据成员。
子类中的第一个非静态成员的类型与其基类不同。
前 3 个条件都很好理解。第 4 条起来就有点不好理解了，来看一个例子。
和 struct C 都满足前 3 个条件。
struct B 不满足第 4 个条件，所以它不是 standard layout。
struct C 满足第 4 个条件，所以它是 standard layout。
第 4 个条件的产生是因为 C++ 允许优化不包含成员基类：
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。所以，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不同对象的地址必须不同，编译器就会为基类分派一个字节的地址空间。
对 POD 类型对象进行赋值操作。

与 C 语言内存布局兼容，POD 类型的数据可以使用 C 函数进行操作且是安全的。

保证了静态初始化的安全有效。

C++ 提供了 std::is_pod<T> 来判断一个类型是不是 POD 类型。

不过，从 C++20 开始，POD 这个概念被开始淡化，std::is_pod<T>  这个模板库也被废弃，转而用 trivial 和 standard-layout 两个概念代替。

所以，如果一个对象既是 trivial 又是 standard-layout，那么这个对象就是 POD 类型。

std::is_pod<T> == std::is_trivial<T> && std::is_standard_layout<T>