C++11 中类型的逐字节副本？

Question

C++11 标准保证逐字节复制对于 POD 类型始终有效。但是某些简单的类型呢？

下面是一个示例：

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

如果我要逐字节复制此结构，即使从技术上讲它不是 POD，是否能保证正确复制？什么时候可以确定何时不能对对象进行字节复制？

Answer 1

是的，保证可以正确复制。

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），无论该对象是否拥有T类型的有效值，组成对象的底层字节可以复制到 char 或 unsigned char 数组中。如果将 char 或 unsigned char 数组的内容复制回对象中，则该对象随后将保留其原始值。

和§3.9/3：

对于任何普通可复制类型T，如果两个指向T的指针指向不同的T对象obj1 和 obj2，其中 obj1 和 obj2 都不是基类子对象，如果底层字节构成 obj1 被复制到obj2、obj2 随后应保持与 obj1 相同的值。

所以您询问的要求是，§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：

可简单复制的类是这样的类：

• 没有重要的复制构造函数，
• 没有重要的移动构造函数，
• 没有重要的复制赋值运算符，
• 没有重要的移动赋值运算符，并且
• 有一个简单的析构函数。

Answer 2

C++11 将 POD 类型的定义分为更有用的类别，特别是“琐碎”和“标准布局”。您的示例是标准布局，并且可以简单地复制，尽管构造函数阻止它变得完全简单。保证可简单复制的类型能够安全地按字节复制：

对于任何对象（基类子对象除外）
可复制类型 T，无论该对象是否持有类型的有效值
T，构成对象的底层字节（1.7）可以复制到
一个 char 或 unsigned char.40 数组
char 或 unsigned char 被复制回对象中，该对象应
随后保持其原始值。

因此，不，不需要以这种方式安全复制 POD 状态，但可以识别可以安全复制的非 POD 类型的子集。

Answer 3

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，所以我不知道您的论点是否正确^(a)）并且您为非 POD 类型执行此操作，这不是定义的行为。时期。

在某些实现中，在某些环境中，在一天中的某些时间，当行星对齐时，它可能会起作用。它可能在绝大多数情况下都有效。如果您重视可移植性，那么这仍然不是一个好主意。

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^(a) 经过更多调查，您的具体情况似乎没有问题。标准第 3.9/3 节 (n3242 草案< /a>，但如果它与最新的草案相比发生了很大变化，我会感到惊讶）指出：

对于任何普通可复制类型 T，如果指向 T 的两个指针指向不同的 T 对象 obj1 和 obj2，其中 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 中，则 obj2 随后应复制到 obj2 中。与 obj1 保持相同的值。

第 9 节（在高层次上）定义了“简单可复制”的含义：

普通可复制类是这样的类：
- 没有重要的复制构造函数（12.8），
- 没有重要的移动构造函数（12.8），
- 没有重要的复制赋值运算符（13.5.3、12.8），
- 没有重要的移动赋值运算符（13.5.3、12.8），并且
- 有一个简单的析构函数（12.4）。

引用的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 用于复制和移动类对象作业。