Lockerung der POD-Anforderungen in C 11: Erkundung ihrer Begründung

Der C 11-Standard führte eine überarbeitete Definition für einfache alte Datentypen (POD) ein , was einige Fragen zu seinen Designoptionen aufgeworfen hat.

Einschränkungen beim Zugriff auf Datenmitglieder Kontrolle

Ursprünglich mussten PODs Mitglieder mit derselben Zugriffskontrolle haben, um unterschiedliche Zugriffsebenen für Datenmitglieder zu verhindern. Wenn diese Einschränkung aufgehoben würde, könnte dies zu inkonsistentem Verhalten führen, wenn versucht wird, auf Elemente von Objekten mit unterschiedlichen Berechtigungsstufen zuzugreifen.

Verbot überlappender Datenelemente

Eine weitere Überraschung in Die Definition ist das Verbot von Basisklassen mit demselben Typ wie das erste Datenelement. Diese Einschränkung ergibt sich aus der Notwendigkeit, dass das erste Mitglied und das vollständige Objekt dieselbe Adresse haben müssen. Wenn sie sich überlappten, könnte die Umwandlung einer Objektadresse in den Typ ihres ersten Mitglieds zu Mehrdeutigkeiten führen.

Beschränkung auf mehrere Datenmitgliedsklassen

Die Anforderung, dass nur höchstens Wenn eine Basisklasse über Datenelemente verfügt, wird das Potenzial für Mehrdeutigkeiten eingeschränkt. Wenn mehrere Basisklassen Datenelemente enthalten würden, müsste der Standard eine Zuordnungsreihenfolge für diese Elemente über Klassen hinweg festlegen, was sich auf die Flexibilität von Speicherlayout-Implementierungen auswirken würde.

Die Begründung für diese Einschränkungen

Diese Einschränkungen stellen sicher, dass Klassen mit Standardlayout bestimmte Kriterien erfüllen und ermöglichen bestimmte Optimierungen:

• Zeiger Umwandlung: Die Fähigkeit, eine Objektadresse in einen Zeiger auf ihr erstes Mitglied und zurück umzuwandeln, hängt davon ab, dass das erste Mitglied und das vollständige Objekt dieselbe Adresse haben.
• Flexibilität des Speicherlayouts: Durch die Beschränkung auf Datenelementklassen in Basisklassen können Implementierungen das Speicherlayout optimieren, ohne das erste Element zu beeinträchtigen Adresse.

Schlussfolgerung

Die überarbeitete POD-Definition in C 11 bietet ein flexibleres Framework für Standardlayoutklassen und berücksichtigt gleichzeitig wichtige Überlegungen im Zusammenhang mit dem Objektspeicherlayout und Zugriff auf Datenelemente. Diese Einschränkungen stellen die Konsistenz und Zuverlässigkeit des POD-Verhaltens sicher, trotz ihres Potenzials für ungewöhnliche Konstruktionen wie im bereitgestellten Beispiel.