C++ 的一些特殊类类型

C++ 中有一些特殊的类类型，如平凡类型、标准布局类型、POD 类型、聚合体类型

首先，为什么会有这些类型：

兼容 C ABI，通过某些限制可以与 C 进行交互

聚合体类型

数组类型是聚合体

符合以下条件的类是聚合体：

没有用户声明或者提供的构造函数
所有非静态数据成员（包括继承而来的，也就是说只能 public 继承）都是非静态的
没有虚基类、虚函数

例如：

class MyString : public std::string {};

int main() {
    std::cout << std::is_aggregate_v<std::string> << std::endl;
    std::cout << std::is_aggregate_v<MyString> << std::endl;
    
    return 0;
}

两个都返回 true

在旧的 C++ 标准中，聚合类型不能有继承

聚合类型可以进行聚合初始化

聚合初始化

聚合初始化的语法即：

int arr[3] = {1, 2, 3};

struct S {
    int x;
    float y;
};

S s = {1, 1.2f};

对于数组来说，它按下标顺序包含所有数组元素

对于类来说，它按声明顺序包含所有数据成员（如果有基类，那么也是按照声明顺序）

并且，聚合初始化可以有附属关系，即：

S arrs[3] = {
    {1, 1.2f},
    {2, 2.2f},
    {3, 3.2f},
};

在新标准中，可以使用指派符来指定初始化哪个变量，如：

S ss = {.x = 1, .y = 1.2f};

平凡类型（Trivial Type）

平凡类型包括：

标量类型：算术、枚举、指针、成员指针类型
平凡类类型
上面两种类型的数组

重点就是平凡类类型

平凡类类型

在一个类中，有以下一些特殊的成员函数：默认构造、拷贝构造、移动构造、拷贝赋值、移动赋值、析构

它们都有“平凡”的概念，如果一个特殊的成员函数是平凡的，那么必须满足：

它必须是编译器自动生成的，并且不能被删除
所在的类没有虚基类，没有虚函数，并且（如果是析构函数，那么）析构函数不能是虚的
子对象（基类和非静态数据成员）的对应成员函数也都是平凡的

再来复习一下什么时候不会生成某些特殊成员函数：

默认构造：子对象没有默认构造，某个成员是 const 或者引用且没有初始化
移动构造和移动赋值：声明了拷贝构造、拷贝赋值或者析构，子对象没有对应的特殊成员函数
拷贝构造和拷贝赋值：有右值引用成员（因为右值引用不能绑定左值），子对象没有对应的特殊成员函数
析构：子对象没有析构

如果满足：

所有的拷贝构造、移动构造、拷贝赋值、移动赋值、析构（除去默认构造）都是平凡的
至少有一个拷贝构造、移动构造、拷贝赋值、移动赋值、析构

那么称该类为可平凡拷贝类

如果一个可平凡拷贝类，它：

所有的默认构造都是平凡的
至少有一个默认构造

那么称该类为平凡类

标准布局类型

一个类必须满足：

没有非标准布局类型的非静态数据成员和基类
没有虚函数、虚基类
所有数据成员有相同的可访问性
继承层级中仅有一个类具有非静态数据成员
类中第一个非静态类型与基类不是同一个类型

这样它就是标准布局类型，它有一些作用：

POD（简旧数据类）

如果一个类是 POD，那么它必须：

是平凡类型
是标准布局类型
没有非 POD（或这种类型的数组）的非静态数据成员