C++中POD和trival语义

最近在看STL源码剖析，书中提到trivial destructor和no-trivial destructor，初次见到对trivial这个概念非常陌生，经过查资料，又发现一个陌生的概念POD，实在是孤陋寡闻。

下面先对POD进行说明，再对trivial解释。

1、POD

(1) C++03标准中的定义：

POD全称Plain Old Data是指C风格的struct结构体定义的数据结构，其中struct结构体中只能定义常规数据类型(不能含有自定义数据类型)。它仅作为被动的收藏的字段值,不使用封包或者other object-oriented特征。

对于POD类型T的对象，不管这个对象是否拥有类型T的有效值，如果将该对象的底层字节序列复制到一个字符数组（或者无符号字符数组）中，再将其复制回对象，那么该对象的值与原始值一样。

对于任意的POD类型T，如果两个T指针分别指向两个不同的对象obj1和obj2，如果用memcpy库函数把obj1的值复制到obj2，那么obj2将拥有与obj1相同的值。

简言之，针对POD对象，其二进制内容是可以随便复制的，在任何地方，只要其二进制内容在，就能还原出正确无误的POD对象。对于任何POD对象，都可以使用memset()函数或者其他类似的内存初始化函数。

(2) C++11标准定义：

当class/struct是极简的(trivial)、属于标准布局(standard-layout)，以及他的所有非静态(non-static)成员都是POD时，会被视为POD。

一个极简的类别或结构符合以下定义：

1. 极简的默认建构式。这可以使用默认建构式语法，例如SomeConstructor() = default;
2. 极简的复制建构式，可使用默认语法(default syntax)
3. 极简的赋值运算子，可使用默认语法(default syntax)
4. 极简的解构式，不可以是虚拟的(virtual)

一个标准布局(standard-layout)的类别或结构符合以下定义：

1. 只有非静态的(non-static)资料成员，且这些成员也是符合标准布局的型别
2. 对所有non-static成员有相同的存取控制(public, private, protected)
3. 没有虚拟函式
4. 没有虚拟基础类别
5. 只有符合标准布局的基础类别
6. 没有和第一个定义的non-static成员相同型别的基础类别
7. 若非没有带有non-static成员的基础类别，就是最底层(继承最末位)的类别没有non-static资料成员而且至多一个带有non-static成员的基础类别。基本上，在该类别的继承体系中只会有一个类别带有non-static成员。

(3) imperft C++书中对POD的解释

1）所有标量类型(基本类型和指针类型)、POD结构类型、POD联合类型、以及这几种类型的数组、const/volatile修饰的版本都是POD类型。

2） POD结构/联合类型：一个聚合体（包括class），它的非static成员都不是pointer to class member、pointer to class member function、非POD结构、非POD联合，以及这些类型的数组、引用、const/volatile修饰的版本；且此聚合体不能有用户自定义的构造函数、析构函数、拷贝构造函数。

3）POD类（POD class）是一个类，它要么是POD结构，要么是POD联合，POD类型可以具有static成员、成员typedef、嵌套struct/class定义和 成员函数/方法。以下几种是POD:

a、所有基本数据类型 。

b、一个class或者struct，它不包含虚函数，没有虚基类，每一个数据成员都是POD，且所有的父类（如果存在的话）都是POD。

c、POD数组。

d、由POD组成的union。

(4) POD类型的特点

所有POD类型都可以作为union的成员，反之，所有非POD类型都不能作为union的成员。

(5) POD应用

利用POD类型特性来判断一个类型是否为POD类型：

template<class T> struct must_be_pod

{

    union

    {

        T noname;

    };

};

这个模板含义是：只要类型T是非POD类型，那么编译器将报错，因为T被作为了union的一个成员。

2、trivial destructor

    如果用户不定义析构函数，而是用系统自带的，则说明，析构函数基本没有什么用（但默认会被调用）我们称之为trivial destructor。反之，如果特定定义了析构函数，则说明需要在释放空间之前做一些事情，则这个析构函数称为non-trivial destructor。如果某个类中只有基本类型的话是没有必要调用析构函数的，delelte p的时候基本不会产生析构代码。

    若类的成员是POD类型数据，则该类的destructor是trivial destructor.