C 11 での POD 要件の緩和: その根拠の探求

C 11 標準では、プレーン オールド データ (POD) 型の定義が改訂されました。

データ メンバーのアクセス制御の制限

当初、POD には同じアクセス制御を持つメンバーが必要でした。データメンバーのアクセスレベルが異なります。この制限が解除されると、さまざまな権限レベルのオブジェクトからメンバーにアクセスしようとすると、一貫性のない動作が発生する可能性があります。

重複するデータ メンバーの禁止

もう 1 つの驚きその定義は、最初のデータ メンバーと同じ型を持つ基本クラスの禁止です。この制限は、最初のメンバーと完全なオブジェクトが同じアドレスを持つ必要があることから生じています。これらが重複している場合、オブジェクト アドレスを最初のメンバーの型にキャストすると、あいまいさが生じる可能性があります。

複数のデータ メンバー クラスの制限

要件は、最大でも次のとおりです。 1 つの基本クラスにデータ メンバーがあるため、あいまいさの可能性が制限されます。複数の基本クラスにデータ メンバーが含まれる場合、標準ではクラス全体でこれらのメンバーの割り当て順序を指定する必要があり、これはメモリ レイアウト実装の柔軟性に影響を与える可能性があります。

これらの制限の根拠

これらの制限により、標準レイアウト クラスが特定の基準を満たすことが保証され、特定の最適化が可能になります:

• ポインター キャスト: オブジェクト アドレスをポインターにキャストする機能最初のメンバーへの戻りは、同じアドレスを持つ最初のメンバーと完全なオブジェクトに依存します。
• メモリ レイアウトの柔軟性: 基本クラスのデータ メンバー クラスの制限により、実装でメモリを最適化できます。

結論

C 11 で改訂された POD 定義は、重要な要素を保護しながら、標準レイアウト クラスにより柔軟なフレームワークを提供します。オブジェクトのメモリ レイアウトとデータ メンバーのアクセスに関する考慮事項。これらの制限により、提供された例のような異常な構造が発生する可能性があるにもかかわらず、POD の動作の一貫性と信頼性が保証されます。