C++ POD类型

前言

有时，在看别人的文章时，会看到 POD 字样，但一直不太清楚含义，直到今天又遇到了它，所以，就专门研究了一下什么是 POD。

正文

POD 是 C++中Plain Old Data 的缩写，指的是可以通过简单内存复制进行复制和传输的数据类型。这表示该类型与用于 C 程序语言的类型兼容，即它能直接以二进制形式与 C 库交互。

POD 类型的特点包括：

标量类型
没有虚函数：POD类型的类或结构体不包含虚函数，即它们不使用C++的多态特性。
没有虚继承：POD类型的类或结构体不涉及虚继承，这意味着它们的继承关系是直接和明确的。
与C兼容：POD类型的对象可以直接与C语言代码交互，因为它们遵循C语言的结构体布局规则。
平凡性：POD类型需要满足平凡性，即它们的默认构造函数、拷贝构造函数、析构函数以及赋值运算符都是平凡的（没有额外的行为）。
标准布局：POD 类型还需要满足标准布局的要求，这意味着类型的非静态成员按照它们在类声明中的顺序排列，并且没有类成员之间的空隙。

我们可以使用元编程的 std::is_pod_v 检查类型是否为 POD 类型：

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#include <type_traits>
 
struct A { int m; };
static_assert(std::is_pod_v<A> == true);
 
class B: public A { int m; };
static_assert(std::is_pod_v<B> == false);
 
struct C { virtual void foo(); };
static_assert(std::is_pod_v<C> == false);

注：此类型要求已在 C++ 标准中被弃用。它的所有使用都已被替换成更为斟酌过的类型要求，例如平凡类型。(C++20 起)

在C++ 20 以后，我们可以使用 std::is_trivial_v 来检查类型是否平凡：

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#include <type_traits>
 
struct A { int m; };
static_assert(std::is_trivial_v<A> == true);
 
struct B { B() {} };
static_assert(std::is_trivial_v<B> == false);
 
int main() {}

总结

简单来说，POD 类型就是指能和 C 语言兼容的类型。在 C++ 20 后，POD 换成更研究的 Trivial Type（平凡类型）。总的来说，了解 POD 类型对于涉及到底层编程、内存管理和与 C 语言接口交互时会很有帮助，一般情况，不会接触到。

C++ 具名要求：简旧数据类型 (PODType) - cppreference.com
平凡类类型
POD 类 - cppreference.com
is_pod