详解 C++ 中普通旧数据(POD)的使用

什么是 POD 类型

C++ 中的 POD 类型代表的是“普通的旧数据”（Plain Old Data），也就是可以被赋初值、拷贝、比较和操纵的数据结构。如果一个数据结构不是 POD 类型，则它就不一定可以简单拷贝或赋值，否则很可能导致内存泄漏和 UB（未定义行为）。

POD 类型有以下三个特点：

1.它们的所有成员都是 POD 类型。

2.它们没有任何虚拟函数。

3.它们没有任何特殊的构造函数或析构函数。

POD 类型的使用

POD 类型在实际使用中广泛地应用于内存类型转换、二进制流序列化和数据通信.下面通过两个示例来介绍 POD 类型的使用。

示例 1：POD 类型的拷贝

#include<iostream>
using namespace std;

struct PodStruct {
    int a;
    char b;
    double c;
};

void copyPod(PodStruct *src, PodStruct *dst, size_t size) {
    memcpy(dst, src, size * sizeof(PodStruct));
}

int main() {
    PodStruct src = { 1, 'A', 2.0 };
    PodStruct dst = { 0 };
    copyPod(&src, &dst, 1);
    cout<<"dst: a="<<dst.a<<" b="<<dst.b<<" c="<<dst.c<<endl;
    return 0;
}

在上面的例子中，我们定义了一个名为 PodStruct 的 POD 类型结构体。然后定义了一个 copyPod() 函数，这个函数用于实现两个 PodStruct 类型变量的拷贝。在 main() 函数中，我们定义了 src 和 dst 变量，然后调用 copyPod() 函数来进行拷贝。在输出结果中，可以看到 dst 变量和 src 变量具有相同的值。这个过程是非常安全的，因为不管是 src 还是 dst 都是 POD 类型。

示例 2：POD 类的枚举

#include<iostream>
using namespace std;

enum Color: unsigned char {
    red   = 0xFF0000,
    green = 0x00FF00,
    blue  = 0x0000FF
};//定义枚举类型

int main() {
    unsigned char colorGreen = green;
    cout<<"colorGreen: "<<hex<<static_cast<int>(colorGreen)<<endl;
    unsigned char colorRed   = red;
    cout<<"colorRed:   "<<hex<<static_cast<int>(colorRed)<<endl;
    return 0;
}

在上面的示例中，我们定义了一个名为 Color 的 POD 类型枚举类型。在 main() 函数中，对枚举成员 green 和 red 进行了类型转换。可以看到，枚举类型的值被正确地转换成为了实际的颜色值，而不仅仅是枚举值。这是因为枚举类型不仅是 POD 类型，而且支持以不同的方式进行类型转换。