一個包含所有私有成員的類可以是一個 POD 類嗎？

Question

我之前聽說 POD 類型不能有私有數據——但根據 C++0x 草案，我的要求更寬松（強調我的）：

對所有非靜態數據成員具有相同的訪問控制（第 11 條）

這似乎表明私人數據是可以的，只要它都是私人的。 我沒有 C++03 的副本來檢查...

那么， WindowsApi::Uuid會是一個 POD 類嗎？

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

我之前聽說 POD 類型不能有私有數據

在 C++03 中，POD 類型不能有私有數據（參見 AndreyT 的回答）。

然而 POD 的定義在 C++0x 中已經改變（見9/10 ）。

根據n3225

POD 結構是一個既是普通類又是標准布局類的類，並且沒有非 POD 結構、非 POD 聯合（或此類類型的數組）類型的非靜態數據成員。
……

POD 類是一個既可以是 POD 結構體也可以是 POD 聯合體的類。

這意味着

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

是 C++0x 中的 POD，因為demo既簡單又標准布局。

標准布局的定義在第9/7節

標准布局類是這樣一個類：

• 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）和虛基類（10.1），
• 對所有非靜態數據成員具有相同的訪問控制（第 11 條） ，
• 沒有非標准布局的基類，
• 要么在最派生的類中沒有非靜態數據成員，並且最多有一個具有非靜態數據成員的基類，要么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。 11

.

那么，WindowsApi::Uuid 會是一個 POD 類嗎？

不！ WindowsApi::Uuid在 C++03 和 C++0x 中都不是 POD。 平凡類是具有平凡默認構造函數(12.1) 且可簡單復制的類。 WindowsApi::Uuid有一個重要的默認構造函數。

那么這個規則在 C++0x 中放松了嗎？

是的！ （考慮到第 11 條）

另請查看有關聚合和 POD的常見問題解答條目

Answer 2

C++03 仍然不允許在 POD 類中使用非靜態私有或受保護的數據。 該要求在聚集體的定義中指定

聚合是一個數組或類（第 9 條），沒有用戶聲明的構造函數（12.1），沒有私有或受保護的非靜態數據成員（第 11 條） ，沒有基類（第 10 條），也沒有虛函數（10.3） ）。

並且 POD 類必須首先是一個聚合。

Answer 3

根據我的 n3225 C++0x 草案， WindowsApi::Uuid是一個 POD 類。

從第 219 頁：POD 結構是一個既是普通類又是標准布局類的類，並且沒有非 POD 結構、非 POD 聯合（或此類類型的數組）類型的非靜態數據成員。

平凡類是具有平凡默認構造函數並且可簡單復制的類：

一個普通的可復制類是這樣一個類：

• 沒有非平凡的復制構造函數（12.8），
• 沒有非平凡的移動構造函數（12.8），
• 沒有非平凡的復制賦值運算符 (13.5.3, 12.8)，
• 沒有重要的移動賦值運算符 (13.5.3, 12.8)，和
• 有一個簡單的析構函數 (12.4)。

標准布局類是這樣一個類：

• 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）和虛基類（10.1），
• 對所有非靜態數據成員具有相同的訪問控制（第 11 條） ，
• 沒有非標准布局的基類，
• 要么在最派生的類中沒有非靜態數據成員，並且最多有一個具有非靜態數據成員的基類，要么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。

由於WindowsApi不違反任何這些約束，因此它將是 C++0x 下的有效 POD 類。 正如 AndreyT 所提到的，這是一個比 C++03 更慷慨的措辭。