【C/C++】什么是POD(Plain Old Data)类型

2023-11-07 00:15
文章标签 c++ 类型 data pod old plain

本文主要是介绍【C/C++】什么是POD(Plain Old Data)类型,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

2023年11月6日,周一下午


目录

  • POD类型的定义
  • 标量类型
  • POD类型的特点
  • POD类型的例子
  • 整数类型:
  • C 风格的结构体:
  • 数组:
  • C 风格的字符串:
  • std::array:
  • 使用 memcpy 对 POD 类型进行复制
  • 把POD类型存储到文件中,并从文件中再次读取

POD类型的定义

  • 只包含标量类型(如整数、浮点数、指针等)或者其他 POD 类型的成员。
  • 没有用户自定义的构造函数、析构函数或拷贝控制成员
  • 没有虚函数或虚继承
  • 可以通过 memset 和 memcpy 进行内存的简单复制和初始化。

这些标准在 C++03 标准中被定义。根据这个定义,POD 类型可以被视为简单的、平凡的数据类型,可以进行一些底层的操作,如内存复制、比较和序列化等。POD 类型通常用于与 C 语言进行交互、进行低级别的内存操作或进行数据序列化和传输。

标量类型

在计算机科学中,标量类型是指代表单个值的基本数据类型,它们表示的是一个简单的数值或者是一个指向内存中单个位置的指针。标量类型不需要进一步分解或组合,它们是最基本的数据类型,通常由编程语言提供原生支持。

在 C++ 中,以下是一些常见的标量类型:

  • 整数类型(如 intcharshortlong等)
  • 浮点数类型(如 floatdouble等)
  • 指针类型(如 int*char*等)
  • 枚举类型(enum
  • 布尔类型(bool

标量类型可以直接进行算术运算、比较和赋值等操作,而不需要进一步的处理。相比之下,非标量类型(如数组、结构体、类等)可能由多个标量类型或其他非标量类型组成。

需要注意的是,标量类型通常不包括 C++ 的类类型(即用户自定义的类型),因为类类型可能包含成员函数、非标量类型的成员等。标量类型主要用于表示基本的单个数值或指针,它们在底层的内存表示和操作上相对简单。

POD类型的特点

  • 可以使用memset来清空
  • 可以使用memcpy来复制
  • 可以存储到文件中、也可以从文件中读取

POD类型的例子

当一个类型满足 POD(Plain Old Data)的定义时,它可以被认为是一个 POD 类型。

以下是一些常见的示例:

整数类型:

int num;

这是一个简单的整数类型,只包含标量类型的成员,没有自定义的构造函数、析构函数或拷贝控制成员。

C 风格的结构体:

struct Point {int x;int y;
};

这个结构体只包含两个整数成员,没有自定义的构造函数、析构函数或拷贝控制成员。

数组:

int arr[10];

这是一个包含 10 个整数的数组,它只包含标量类型的成员。

C 风格的字符串:

char str[20];

这是一个字符数组,可以用于存储字符串,也是一个 POD 类型。

std::array:

array<int, 5> std_array = {1, 2, 3, 4, 5};

需要注意的是,C++ 的标准库提供的许多类型(例如 std::vectorstd::string)不属于 POD 类型,因为它们包含了额外的成员和复杂的行为。POD 类型主要用于与 C 语言进行交互,或者在需要进行底层内存操作的情况下使用。

使用 memcpy 对 POD 类型进行复制

#include <cstring>
#include <iostream>struct Point {int x;int y;
};int main() {Point p1 = {10, 20};Point p2;// 使用 memcpy 复制 p1 的内存到 p2std::memcpy(&p2, &p1, sizeof(Point));// 检查复制结果std::cout << "p2.x: " << p2.x << std::endl;  // 输出 10std::cout << "p2.y: " << p2.y << std::endl;  // 输出 20return 0;
}

把POD类型存储到文件中,并从文件中再次读取

#include <iostream>
#include <fstream>struct Point {int x;int y;
};int main() {Point p1 = {10, 20};Point p2;// 将 Point 对象存储到文件中std::ofstream outfile("point.bin", std::ios::binary);if (outfile.is_open()) {outfile.write(reinterpret_cast<char*>(&p1), sizeof(Point));outfile.close();}// 从文件中读取 Point 对象std::ifstream infile("point.bin", std::ios::binary);if (infile.is_open()) {infile.read(reinterpret_cast<char*>(&p2), sizeof(Point));infile.close();}// 检查读取结果std::cout << "p2.x: " << p2.x << std::endl;  // 输出 10std::cout << "p2.y: " << p2.y << std::endl;  // 输出 20return 0;
}

查看生成的二进制文件point.bin

这篇关于【C/C++】什么是POD(Plain Old Data)类型的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/359951

相关文章

Rust中的BoxT之堆上的数据与递归类型详解

《Rust中的BoxT之堆上的数据与递归类型详解》本文介绍了Rust中的BoxT类型,包括其在堆与栈之间的内存分配,性能优势,以及如何利用BoxT来实现递归类型和处理大小未知类型,通过BoxT,Rus... 目录1. Box<T> 的基础知识1.1 堆与栈的分工1.2 性能优势2.1 递归类型的问题2.2

C++一个数组赋值给另一个数组方式

《C++一个数组赋值给另一个数组方式》文章介绍了三种在C++中将一个数组赋值给另一个数组的方法:使用循环逐个元素赋值、使用标准库函数std::copy或std::memcpy以及使用标准库容器,每种方... 目录C++一个数组赋值给另一个数组循环遍历赋值使用标准库中的函数 std::copy 或 std::

C++使用栈实现括号匹配的代码详解

《C++使用栈实现括号匹配的代码详解》在编程中,括号匹配是一个常见问题,尤其是在处理数学表达式、编译器解析等任务时,栈是一种非常适合处理此类问题的数据结构,能够精确地管理括号的匹配问题,本文将通过C+... 目录引言问题描述代码讲解代码解析栈的状态表示测试总结引言在编程中,括号匹配是一个常见问题,尤其是在

使用C++实现链表元素的反转

《使用C++实现链表元素的反转》反转链表是链表操作中一个经典的问题,也是面试中常见的考题,本文将从思路到实现一步步地讲解如何实现链表的反转,帮助初学者理解这一操作,我们将使用C++代码演示具体实现,同... 目录问题定义思路分析代码实现带头节点的链表代码讲解其他实现方式时间和空间复杂度分析总结问题定义给定

C++初始化数组的几种常见方法(简单易懂)

《C++初始化数组的几种常见方法(简单易懂)》本文介绍了C++中数组的初始化方法,包括一维数组和二维数组的初始化,以及用new动态初始化数组,在C++11及以上版本中,还提供了使用std::array... 目录1、初始化一维数组1.1、使用列表初始化(推荐方式)1.2、初始化部分列表1.3、使用std::

C++ Primer 多维数组的使用

《C++Primer多维数组的使用》本文主要介绍了多维数组在C++语言中的定义、初始化、下标引用以及使用范围for语句处理多维数组的方法,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录多维数组多维数组的初始化多维数组的下标引用使用范围for语句处理多维数组指针和多维数组多维数组严格来说,C++语言没

Python如何计算两个不同类型列表的相似度

《Python如何计算两个不同类型列表的相似度》在编程中,经常需要比较两个列表的相似度,尤其是当这两个列表包含不同类型的元素时,下面小编就来讲讲如何使用Python计算两个不同类型列表的相似度吧... 目录摘要引言数字类型相似度欧几里得距离曼哈顿距离字符串类型相似度Levenshtein距离Jaccard相

Go语言中三种容器类型的数据结构详解

《Go语言中三种容器类型的数据结构详解》在Go语言中,有三种主要的容器类型用于存储和操作集合数据:本文主要介绍三者的使用与区别,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录基本概念1. 数组(Array)2. 切片(Slice)3. 映射(Map)对比总结注意事项基本概念在 Go 语言中,有三种主要

c++中std::placeholders的使用方法

《c++中std::placeholders的使用方法》std::placeholders是C++标准库中的一个工具,用于在函数对象绑定时创建占位符,本文就来详细的介绍一下,具有一定的参考价值,感兴... 目录1. 基本概念2. 使用场景3. 示例示例 1:部分参数绑定示例 2:参数重排序4. 注意事项5.

使用C++将处理后的信号保存为PNG和TIFF格式

《使用C++将处理后的信号保存为PNG和TIFF格式》在信号处理领域,我们常常需要将处理结果以图像的形式保存下来,方便后续分析和展示,C++提供了多种库来处理图像数据,本文将介绍如何使用stb_ima... 目录1. PNG格式保存使用stb_imagephp_write库1.1 安装和包含库1.2 代码解