什么是POD数据类型

1.POD数据类型的起源

在C语言时代，只有基本数据类型char、int、float和复合数据类型数组、指针、结构体等。但是在C++时代，出现了抽象数据结构class，类的出现伴随着封装、继承、多态三大特性，这些特性导致了类这一数据类型与ANCI C不兼容，为了使得兼容，推出了POD数据结构的概念。

2.POD数据类型的作用

POD数据类型通常被⽤在系统的边界处，即指不同系统之间只能以 底层数据的形式进⾏交互，系统的⾼层逻辑不能互相兼容。⽐如当对象的字段值是从外部数据 中构建时，系统还没有办法对对象进⾏语义检查和解释，这时就适⽤POD来存储数据。

3. POD数据类型的定义

C++11把情况推⼴为两种：

3.1.类型是平凡的

类型是平凡的（trivial），则可以静态初始化、可以⽤memcpy直接复制数据⽽不是必须⽤copy构造函数。其⽣存期始于它的对象的存储被定义，⽆须等到构造函数完成。平凡class或结构必须满⾜：

• 有平凡的缺省构造函数，可⽤这样的默认语法(SomeConstructor() = default;)；
• 有平凡的copy与move构造函数，可⽤默认语法；
• 有平凡的copy与move运算符，可⽤默认语法；
• 有平凡的destructor，不能是虚函数；
• 构造函数是平凡的，仅当类没有虚成员函数也没有虚基类；
• Copy/move运算符是平凡的，仅当 没有静态数据成员。

3.2.类型是标准布局的

类型是标准布局的（standard-layout）意味着它是有序的并且安排其成员兼容于C语⾔。这要求满⾜：

• 没有虚函数；
• 没有虚基类；
• 所有⾮静态数据成员有相同的访问控制(public, private, protected)；
• 所有⾮静态数据成员，包括在任何基类中的，存在于类继承体系中的⼀个类中。
  上述规则适⽤于所有基类与类继承体系中的所有⾮静态数据成员 没有同⼀类型的基类型被定义为第⼀个⾮静态数据成员 ⼀个class/struct/union是POD，当它是平凡的、标准布局的，所有数据成员是POD. 分为两个概念，对象可以不满⾜其中⼀个但是满⾜另外⼀个。例如，类有复杂的move与copy 构造函数，因此不是平凡的，但可能是标准布局因此能与C程序互操作。类似地，⼀个类的有public与private的⾮静态数据成员，因此不是标准布局，但可以是平凡的因此可以memcpy操作。

4.POD数据类型的特性

POD类型在源代码兼容于ANSI C时⾮常重要。POD对象与C语⾔的对应对象具有共同的⼀些特 性，包括初始化、复制、内存布局、寻址。

• 初始化：对于non-const POD对象，如果没有初始化声明时，具有不确定的初值(indeterminate initial value)POD对象的缺省初始化为0值；静态POD对象初始化为给定的初值，如果是局部静态POD对象，在进⼊所在作⽤域之前初始化; 对于⾮局部静态POD对象，在任何动态初始化之前赋予初值。
• 内存布局：内存布局——POD对象的组成字节是连续的。
• 拷贝：POD对象可直接拷⻉(例如⽤memcpy())到其它字符数组或相同POD类型的对象，保持其值不变。POD类型可以⽤作标准模板字符串类的字符，由于这个原因，函数的返回值如果是non-POD类型，则不能通过寄存器传递函数的返回值。
• 寻址：⼀个POD对象的地址可以是⼀个地址常量表达式；⼀个对POD成员的引⽤可以是 ⼀个引⽤常量表达式，⼀个POD-struct对象的指针适合用reinterpret_cast转换到它的初始值。

参考资料

• https://zhuanlan.zhihu.com/p/45545035