-
pod
(編程語言)
鎖定
Plain old data structure,縮寫為POD,是C++語言的標準中定義的一類數據結構,POD適用於需要明確的數據底層操作的系統中。POD通常被用在系統的邊界處,即指不同系統之間只能以底層數據的形式進行交互,系統的高層邏輯不能互相兼容。比如當對象的字段值是從外部數據中構建時,系統還沒有辦法對對象進行語義檢查和解釋,這時就適用POD來存儲數據。
- 中文名
- POD
- 外文名
- Plain old data structure
- 縮 寫
- POD
- 領 域
- 編程語言
- 釋 義
- 一類數據結構
pod定義
POD類型包括下述C++類型,以及其cv-qualified的類型,還有以其為基類型的數組類型:
- 標量類型(scalar type) ;
- POD類類型(POD class type)。
pod標量類型
術語標量類型包括下述C++類型範疇, 以及其cv-qualified類型:
- 算術類型(arithmetic type);
- 枚舉類型(enumeration type);
- 指針類型(pointer type);
- 指針到成員類型(pointer-to-member type)。
術語算術類型包括下述C++類型範疇:
- 整數類型(integral type);
- 浮點類型(floating type)。
術語整數類型包括下述C++類型範疇:
- 有符號整數類型 (signed char, short, int, long);
- 無符號整數類型(unsigned char, unsigned short, unsigned int, unsigned long);
- 字符類型char與寬字符類型wchar_t;
- 布爾類型bool。
術語浮點類型包括C++的float, double, and long double類型。
術語枚舉類型包括各種枚舉類型,即命名的常量值(named constant values)的集合。
術語指針類型包括下述C++類型範疇:
- 空指針pointer-to-void (void *);
- 對象指針pointer-to-object與指向靜態數據成員的指針pointer-to-static-member-data (都是形如為T*,其中T是對象類型);
- 函數指針pointer-to-function與指向靜態成員函數的指針pointer-to-static-member-function (都是形如T (*)(...),T是函數的返回值的類型)。
podPOD類類型
POD類類型是指聚合類(aggregate classes, 即POD-struct types)與聚合union (POD-union types),且不具有下述成員:
- 指針到成員類型的非靜態數據成員(包括數組)。
- 非POD類類型的非靜態數據成員(包括數組)。
- 引用類型的(reference type)非靜態數據成員。
- 用户定義的拷貝與賦值算子。
- 用户定義的析構函數。
術語聚合是指任何的數組或者類,且不具有下述特徵:
- 用户定義的構造函數。
- 私有或保護的非靜態數據成員。
- 基類。
- 虛函數。
可見,POD類類型就是指class、struct、union,且不具有用户定義的構造函數、析構函數、拷貝算子、賦值算子;不具有繼承關係,因此沒有基類;不具有虛函數,所以就沒有虛表;非靜態數據成員沒有私有或保護屬性的、沒有引用類型的、沒有非POD類類型的(即嵌套類都必須是POD)、沒有指針到成員類型的(因為這個類型內含了this指針)。
podC++11
C++11把情況推廣為兩種:
類型是平凡的(trivial),則可以靜態初始化、可以用memcpy直接複製數據而不是必須用copy構造函數。其生存期始於它的對象的存儲被定義,無須等到構造函數完成。平凡class或結構必須滿足:
- 有平凡的缺省構造函數,可用這樣的默認語法:(SomeConstructor() = default;)
- 有平凡的copy與move構造函數,可用默認語法.
- 有平凡的copy與move運算符,可用默認語法.
- 有平凡的destructor,不能是虛函數.
構造函數是平凡的,僅當類沒有虛成員函數也沒有虛基類。Copy/move運算符是平凡的,僅當沒有靜態數據成員。
類型是標準佈局的(standard-layout)意味着它是有序的並且安排其成員兼容於C語言。這要求滿足:
- 沒有虛函數
- 沒有虛基類
- 所有非靜態數據成員有相同的訪問控制(public, private, protected)
- 所有非靜態數據成員,包括在任何基類中的,存在於類繼承體系中的一個類中
- 上述規則適用於所有基類與類繼承體系中的所有非靜態數據成員
- 沒有同一類型的基類型被定義為第一個非靜態數據成員
一個class/struct/union是POD,當它是平凡的、標準佈局的,所有數據成員是POD.
分為兩個概念,對象可以不滿足其中一個但是滿足另外一個。例如,類有複雜的move與copy構造函數,因此不是平凡的,但可能是標準佈局因此能與C程序互操作。類似地,一個類的有public與private的非靜態數據成員,因此不是標準佈局,但可以是平凡的因此可以memcpy操作。
[1]
pod用途
POD類型在源代碼兼容於ANSI C時非常重要。POD對象與C語言的對應對象具有共同的一些特性,包括初始化、複製、內存佈局、尋址。
一個例子是下述C++的new表達式中的對象初始化,POD與non-POD的區別:
表達式 | POD類型T | non-POD類型T |
---|---|---|
new T | 不初始化 | 缺省初始化 |
new T() | 總是缺省初始化 | |
new T(x) | 總是調用構造函數初始化 |
因此,non-POD類型的對象或數組總是被初始化;而POD類型的對象或數組可能未被初始化.
其它與POD相關的C++特性:
- 內存佈局——POD對象的組成字節是連續的。
"POD-struct ... types are layout-compatible if they have the same number of members, and corresponding members (in order) have layout-compatible types".
POD-union ... types are layout-compatible if they have the same number of members, and corresponding members (in any order) have layout-compatible types".
- 初始化——對於non-const POD對象,如果沒有初始化聲明時,具有不確定的初值(indeterminate initial value). POD對象的缺省初始化為0值. 靜態POD對象初始化為給定的初值,如果是局部靜態POD對象,在進入所在作用域之前初始化[§6.7, ¶4]; 對於非局部靜態POD對象,在任何動態初始化之前賦予初值.
- 拷貝——POD對象可直接拷貝(例如用memcpy())到其它字符數組或相同POD類型的對象,保持其值不變。POD類型可以用作標準模板字符串類的字符. 由於這個原因,函數的返回值如果是non-POD類型,則不能通過寄存器傳遞函數的返回值。
podPOD JAVA
JAVA中,一些開發者認為POD類型是匹配沒有public成員且沒有方法的類,比如data transfer object。其實不使用事件句柄並且不實現除getter和setter之外的附加方法的POJO(只含有getter和setter的類)和JAVA Bean也屬於POD。但不管怎麼樣,POJO和JAVA Bean已經有了封裝,已經違反了POD的定義了。
[2]
pod參見
Visual C++名字修飾
- 詞條統計
-
- 瀏覽次數:次
- 編輯次數:8次歷史版本
- 最近更新: JD萤火虫034