什么是 POD 数据类型

概述

很久很久以前，C 语言统一了江湖。几乎所有的系统底层都是用 C 写的，当时定义的基本数据类型有 int、char、float 等整数类型、浮点类型、枚举、void、指针、数组、结构等等。然后只要碰到一串 01010110010 之类的数据，编译器都可以正确的把它解析出来。

那么到了 C++ 诞生之后，出现了继承、派生这样新的概念，于是就诞生了一些新的数据结构。比如某个派生类，C 语言中哪有派生的概念啊，遇到这种数据编译器就不认识了。可是我们的计算机世界里，主要的系统还是用 C 写的啊，为了和旧的 C 数据相兼容，C++ 就提出了 POD 数据结构概念。

POD 是 Plain Old Data 的缩写，是 C++ 定义的一类数据结构概念，比如 int、float 等都是 POD 类型的。Plain 代表它是一个普通类型，Old 代表它是旧的，与几十年前的 C 语言兼容，那么就意味着可以使用 memcpy() 这种最原始的函数进行操作。两个系统进行交换数据，如果没有办法对数据进行语义检查和解释，那就只能以非常底层的数据形式进行交互，而拥有 POD 特征的类或者结构体通过二进制拷贝后依然能保持数据结构不变。也就是说，能用 C 的 memcpy() 等函数进行操作的类、结构体就是 POD 类型的数据。

基本上谈到这个概念，一般都是说某某 class、struct、union 是不是 POD 类型的。

POD 的特征

是不是 POD 类型的，可以用 is_pod::value 来判断。那什么样的类、结构体是拥有 POD 特性的呢？要求有两个：一个是它必须很平凡、很普通；另一个是布局有序。

能平凡就平凡

trival（平凡）是个概念，我也暂时找不到特别合适的翻译，满足以下条件即可：

不能写 构造/析构函数、拷贝/移动构造函数、拷贝/移动运算符，而是用编译器自动为我们生成，那这个数据就是“平凡的”。非要写的话，用 C++ 11 的 default 关键字。例如下列代码用 std::is_trivial::value 来判断是否“平凡”。

你看，A 类手写了个构造函数，虽然什么都没填，但这构造函数已经不是编译器默认提供的了，所以不平凡，所以就不是 POD 类，自然就不能用诸如 memcpy() 这种 C 语言的函数来操作；B 类的一堆构造函数啥的都没写，默认由编译器提供，所以是平凡的；C 类虽然写了构造函数，但用了 C++11 的 default 关键字修饰，也是平凡的。

不能有 虚函数 和 虚基类。只要满足以上条件，就是拥有平凡特征的数据类型。

布局要有序

除了平凡之外，还对布局有要求。为了便于理解讲述，我们把非静态数据称为普通数据。

普通成员有相同的访问级别。例如下面的类，因为 a 和 b 的访问级别不一样，所以布局无序，自然就不是 POD 类型的数据。当然，如果 b 写成 static int b，例子中的 A 类就是 POD 类型的了。所以一定要看清每个字，是“普通成员”哦。

第一个成员必须是自己的。

只要有父类，普通成员只能在其中一个类中，不可分散。因为 C 没有继承的概念，所以就别把普通成员在两个类中都写，写在一个类中就像 C 的风格了。如下图的代码，从 A 的角度看上边没有父类，就按上文的规则去判断是否是 POD 类型。从 A1 的角度看上边有个父类，这个时候就要看父子两个是否都有普通成员了，都有的话肯定不行，只能其中一个有。

如何使用 POD 类型的数据？

前面既然说了，具有 POD 性质的数据可以使用 C 语言中的 memcpy() 等底层函数，那我们来看看怎么用。