c++ 11中类型的字节对字节拷贝

Byte-for-byte copies of types in C++11?

本文关键字：字节 拷贝 类型 c++      更新时间：2023-10-16

c++ 11标准保证对于POD类型，字节对字节的复制总是有效的。但是对于某些不重要的类型呢?

下面是一个例子:

struct trivial
{
  int x;
  int y;
  trivial(int i) : x(2 * i) { std::cout << "Constructed." << std::endl; }
};

如果我复制这个结构体，字节对字节，它是保证正确复制，即使它不是技术上的POD?当不是可以对对象进行字节复制时，何时划线?

是的，保证正确复制。

引用FDIS，§3.9/2:

对于普通可复制类型 T的任何对象(基类子对象除外)，无论该对象是否持有类型为T的有效值，构成该对象的底层字节都可以复制到char或unsigned char数组中。如果将char或unsigned char数组的内容复制回对象，则该对象随后将保持其原始值。

和§3.9/3:

对于任何普通可复制类型 T，如果指向T的两个指针分别指向T对象obj1和obj2，且obj1和obj2都不是基类子对象，如果构成obj1的底层字节被复制到obj2，则obj2随后将保持与obj1相同的值。

所以你问的要求是，§3.9/9:

算术类型、枚举类型、指针类型、指向成员类型的指针、std::nullptr_t以及这些类型的cv限定版本统称为标量类型。标量类型、POD类、此类类型的数组以及这些类型的cv限定的版本统称为POD类型。标量类型、普通可复制类类型、此类类型的数组以及这些类型的cv限定版本统称为普通可复制类型。

和§9/6:

一个平凡可复制的类是一个类，它:

  • 没有非平凡的复制构造函数，
  • 没有非平凡移动构造函数，
  • 没有非平凡的复制赋值操作符，
  • 没有非平凡的移动赋值操作符，并且
  • 有一个简单的析构函数。

c++ 11将POD类型的定义分解为更有用的类别，特别是'平凡'和'标准布局'。您的示例是标准布局，并且通常是可复制的，尽管构造函数阻止它完全平凡。一般可复制类型保证按字节安全复制:

对于任何对象(基类子对象除外可复制类型T，无论对象是否持有type的有效值T中，构成对象的底层字节(1.7)可以被复制到char或无符号char数组如果数组的内容为如果将Char或unsigned Char复制回对象，则对象应之后保持原值

因此，不需要以这种方式安全地复制POD状态，但是可以识别非POD类型的子集

如果标准声明它仅为POD类型定义(我还没有详细检查c++ 11标准，所以我不知道您的争论是否正确(a))，并且您为非POD类型这样做，它没有定义行为。时期。

它可能工作，在某些实现，在某些环境中，在一天中的某些时间，当行星对齐。它可能在绝大多数情况下都有效。如果你看重可移植性，这仍然不是一个好主意。

(a)经过进一步调查，您的情况似乎没有问题。标准的第3.9/3节(n3242草案，但如果它比这个较晚的草案改变了很多，我会感到惊讶)声明:

对于任何平凡的可复制类型T，如果两个指向T的指针分别指向不同的T对象obj1和obj2，且obj1和obj2都不是基类的子对象，如果构成obj1的底层字节被复制到obj2中，那么obj2随后将保持与obj1相同的值。

第9节(在较高的层次上)定义了"trivial copyable"的含义:

一个普通的可复制类是这样一个类:
-没有非平凡复制构造函数(12.8)，
-没有非平凡移动构造函数(12.8)，
-没有非平凡复制赋值操作符(13.5.3,12.8)，
-没有非平凡的移动赋值操作符(13.5.3,12.8)，和
-有一个简单的析构函数(12.4)。

，参考部分详细介绍了每个区域，12.8用于复制和移动类对象，13.5.3用于分配。

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