我可以將final關鍵字應用於C ++ 11中的POD（標准布局）結構嗎？我是不是該？

Question

在一個充滿對象（具有適當行為）和相對較少的非面向對象結構（僅由數據字段和無方法組成）的C ++項目中，我想防止意外濫用這些結構，其中一個可能會嘗試創建一個繼承自它的類。

根據我的理解，因為這些“POD”（普通舊數據）結構沒有虛擬析構函數，所以無法通過POD類型的指針正確刪除派生類對象（如果允許創建它） 。

這似乎是C ++ 11“final”關鍵字的一個很好的用例，它將類或結構標記為不可繼承。

但是，我想知道“final”關鍵字是否會導致結構變為非POD？

我懷疑標准文檔可能已經解決了這個問題，但我沒有足夠的智慧來篩選很長的文檔來查找。 任何有用的指針都是受歡迎的。

注意：我只是不知道它通過了一些編譯器供應商的編譯。 通過匯編不保證：

• 編譯的代碼是否會在所有情況下正確執行（特別是當技術應用於更大，更復雜的項目時），
• C ++標准組織是否打算以這種方式使用它。

#include <iostream>
using namespace std;

struct Pod final
{
    int a;
    int b;
    int c;
};

#if 0
class FailsBecauseCannotDeriveFromFinalAnything : public Pod
{
};
#endif

class ContainsSomethingFinalAsMember
{
public:
    ContainsSomethingFinalAsMember() : pod() {}
private:
    Pod pod;
};

int main() 
{
    std::cout << std::is_pod < Pod > :: value << std::endl;
    return 0;
}

Answer 1

根據我的理解，因為這些“POD”（普通舊數據）結構沒有虛擬析構函數，所以無法通過POD類型的指針正確刪除派生類對象（如果允許創建它） 。

給定一個原始指針是不可能的，但是可以給出一個智能指針對象，例如std::shared_ptr或帶有適當刪除器的std::unique_ptr 。

由於智能指針是標准化的，因此沒有理由繼續遵循手動使用delete操作符的不良做法。 當然，不應該圍繞與delete運算符的兼容性來設計類。 每個類接口的設計都應考慮其特定用途。

不，讓每個課程都是final或多態的並不是一個好習慣。

但是，我想知道“final”關鍵字是否會導致結構變為非POD？

不，它仍然是POD。 POD的要求是標准布局（反過來不需要基類，成員之間沒有訪問說明符，沒有虛擬任何東西）和普通的特殊成員函數（復制/移動構造函數，賦值運算符，析構函數）。

但是，POD-ness的目的是允許你使用memcpy而不是正確構造對象，這是好的C ++代碼可以避免的。

Answer 2

標記類final並不會改變其POD狀態。 引用C ++ 11：

9 [班級]：

6一個簡單的可復制類是一個類：

• 沒有非平凡的拷貝構造函數（12.8），
• 沒有非平凡的移動構造函數（12.8），
• 沒有非平凡的副本賦值運算符（13.5.3,12.8），
• 沒有非平凡的移動賦值運算符（13.5.3,12.8），和
• 有一個簡單的析構函數（12.4）。

一個普通的類是一個具有普通默認構造函數（12.1）並且可以輕易復制的類。 [ 注意：特別是，一個簡單的可復制或普通的類沒有虛函數或虛基類。 - 尾注 ]

7 標准布局類是一個類：

• 沒有非標准布局類（或此類類型的數組）或引用類型的非靜態數據成員，
• 沒有虛函數（10.3），也沒有虛基類（10.1），
• 對所有非靜態數據成員具有相同的訪問控制（第11條），
• 沒有非標准布局基類，
• 或者在最派生類中沒有非靜態數據成員，並且最多只有一個具有非靜態數據成員的基類，或者沒有具有非靜態數據成員的基類，並且
• 沒有與第一個非靜態數據成員相同類型的基類。

標准布局結構是使用類鍵 struct或類鍵 class定義的標准布局class 。 ...

10 POD結構是一個非聯合類，它既是普通類，也是標准布局類，並且沒有非POD結構類型的非靜態數據成員，非POD聯合（或此類型的數組）。 ...

12.1 [class.ctor]

5 ...如果默認構造函數不是用戶提供的，則默認構造函數是微不足道的，如果：

• 它的類沒有虛函數（10.3），也沒有虛基類（10.1），和
• 沒有類的非靜態數據成員有一個大括號或等於初始化器，和
• 它的所有直接基類都有簡單的默認構造函數，和
• 對於類類的所有非靜態數據成員（或其數組），每個這樣的類都有一個普通的默認構造函數。

否則，默認構造函數是非平凡的。

12.4 [class.dtor]

5 ...如果不是用戶提供的，析構函數是微不足道的，如果：

• 析構函數不是虛擬的，
• 它的所有直接基類都有瑣碎的析構函數
• 對於類類的所有非靜態數據成員（或其數組），每個這樣的類都有一個簡單的析構函數。

否則，析構函數是非平凡的。

12.8 [class.copy]

12，用於A類復制/移動的構造X是微不足道的，如果它不是用戶提供的，並且如果-類X沒有虛函數（10.3），並且沒有虛基類（10.1），以及-選擇要復制的構造/移動每個直接基類子對象是微不足道的，並且 - 對於類類型（或其數組）的X每個非靜態數據成員，選擇復制/移動該成員的構造函數是微不足道的;

否則復制/移動構造函數是非平凡的。

25如果不是用戶提供的，則X類的復制/移動賦值運算符是微不足道的

• class X沒有虛函數（10.3），沒有虛基類（10.1），和
• 選擇復制/移動每個直接基類子對象的賦值運算符是微不足道的，並且
• 對於類型（或其數組）的X每個非靜態數據成員，選擇復制/移動該成員的賦值運算符是微不足道的;

否則復制/移動賦值運算符是非常重要的。

如您所見，POD結構的定義沒有考慮該類是否具有class-virt-specifier final 。