一个包含所有私有成员的类可以是一个 POD 类吗？

Question

我之前听说 POD 类型不能有私有数据——但根据 C++0x 草案，我的要求更宽松（强调我的）：

对所有非静态数据成员具有相同的访问控制（第 11 条）

这似乎表明私人数据是可以的，只要它都是私人的。 我没有 C++03 的副本来检查...

那么， WindowsApi::Uuid会是一个 POD 类吗？

namespace WindowsApi
{
    class Uuid
    {
        union
        {
            ::UUID asUuid; //Win32's UUID struct
            unsigned __int64 asInt64s[2];
            unsigned __int32 asInt32s[4];
        };
    public:
        Uuid() {}
        Uuid(::UUID sourceStructure) : asUuid(sourceStructure) {}
        operator ::UUID() { return asUuid; }
    };
}

Answer 1

我之前听说 POD 类型不能有私有数据

在 C++03 中，POD 类型不能有私有数据（参见 AndreyT 的回答）。

然而 POD 的定义在 C++0x 中已经改变（见9/10 ）。

根据n3225

POD 结构是一个既是普通类又是标准布局类的类，并且没有非 POD 结构、非 POD 联合（或此类类型的数组）类型的非静态数据成员。
……

POD 类是一个既可以是 POD 结构体也可以是 POD 联合体的类。

这意味着

struct demo
{
   private:
      int a, b;
};

是 C++0x 中的 POD，因为demo既简单又标准布局。

标准布局的定义在第9/7节

标准布局类是这样一个类：

• 没有非标准布局类（或此类类型的数组）或引用类型的非静态数据成员，
• 没有虚函数（10.3）和虚基类（10.1），
• 对所有非静态数据成员具有相同的访问控制（第 11 条） ，
• 没有非标准布局的基类，
• 要么在最派生的类中没有非静态数据成员，并且最多有一个具有非静态数据成员的基类，要么没有具有非静态数据成员的基类，并且
• 没有与第一个非静态数据成员相同类型的基类。 11

.

那么，WindowsApi::Uuid 会是一个 POD 类吗？

不！ WindowsApi::Uuid在 C++03 和 C++0x 中都不是 POD。 平凡类是具有平凡默认构造函数(12.1) 且可简单复制的类。 WindowsApi::Uuid有一个重要的默认构造函数。

那么这个规则在 C++0x 中放松了吗？

是的！ （考虑到第 11 条）

另请查看有关聚合和 POD的常见问题解答条目

Answer 2

C++03 仍然不允许在 POD 类中使用非静态私有或受保护的数据。 该要求在聚集体的定义中指定

聚合是一个数组或类（第 9 条），没有用户声明的构造函数（12.1），没有私有或受保护的非静态数据成员（第 11 条） ，没有基类（第 10 条），也没有虚函数（10.3） ）。

并且 POD 类必须首先是一个聚合。

Answer 3

根据我的 n3225 C++0x 草案， WindowsApi::Uuid是一个 POD 类。

从第 219 页：POD 结构是一个既是普通类又是标准布局类的类，并且没有非 POD 结构、非 POD 联合（或此类类型的数组）类型的非静态数据成员。

平凡类是具有平凡默认构造函数并且可简单复制的类：

一个普通的可复制类是这样一个类：

• 没有非平凡的复制构造函数（12.8），
• 没有非平凡的移动构造函数（12.8），
• 没有非平凡的复制赋值运算符 (13.5.3, 12.8)，
• 没有重要的移动赋值运算符 (13.5.3, 12.8)，和
• 有一个简单的析构函数 (12.4)。

标准布局类是这样一个类：

• 没有非标准布局类（或此类类型的数组）或引用类型的非静态数据成员，
• 没有虚函数（10.3）和虚基类（10.1），
• 对所有非静态数据成员具有相同的访问控制（第 11 条） ，
• 没有非标准布局的基类，
• 要么在最派生的类中没有非静态数据成员，并且最多有一个具有非静态数据成员的基类，要么没有具有非静态数据成员的基类，并且
• 没有与第一个非静态数据成员相同类型的基类。

由于WindowsApi不违反任何这些约束，因此它将是 C++0x 下的有效 POD 类。 正如 AndreyT 所提到的，这是一个比 C++03 更慷慨的措辞。