읽는 방법:
이 기사는 다소 길다. 집계와 POD (Plain Old Data)에 대해 알고 싶다면 시간이 걸리고 읽어보십시오. 집계에만 관심이 있다면 첫 번째 부분 만 읽으십시오. 당신은 단지 포드에 관심이 있다면 당신은 첫째 집계의 정의, 의미 및 예제를 읽을 수 있어야합니다 그리고 당신은 할 수 있습니다 포드로 이동하지만, 난 여전히 전체의 첫 부분을 읽어 보시기 바랍니다 것입니다. 집계 개념은 POD를 정의하는 데 필수적입니다. 문법, 문체, 형식, 구문 등 사소한 오류라도 발견되면 의견을 남겨주세요. 편집하겠습니다.
이 답변은 C ++ 03에 적용됩니다. 다른 C ++ 표준은 다음을 참조하십시오.
집계 란 무엇이고 왜 특별한가
C ++ 표준 ( C ++ 03 8.5.1 §1 )의 공식 정의 :
집합은 사용자 선언 생성자 (12.1), 비공개 또는 보호 된 비 정적 데이터 멤버 (절 11), 기본 클래스 (절 10) 및 가상 함수 (10.3)가없는 배열 또는 클래스 (9 절)입니다. ).
자,이 정의를 파싱 해 봅시다. 우선, 모든 배열은 집계입니다. 다음과 같은 경우 클래스도 집합체가 될 수 있습니다. 구조체 또는 공용체에 대해서는 아무 것도 말하지 않습니다. 집계 할 수 없습니까? 네, 그들은 할 수 있어요. C ++ class에서이 용어 는 모든 클래스, 구조체 및 공용체를 나타냅니다. 따라서 클래스 (또는 구조체 또는 공용체)는 위 정의의 기준을 충족하는 경우에만 집계입니다. 이러한 기준은 무엇을 의미합니까?
이것은 집계 클래스가 생성자를 가질 수 없다는 것을 의미하지는 않습니다. 실제로 기본 생성자 및 / 또는 복사 생성자가 컴파일러에 의해 암시 적으로 선언되고 사용자가 명시 적으로 선언하지 않는 한 생성자가있을 수 있습니다
비공개 또는 보호 된 비 정적 데이터 멤버가 없습니다 . 원하는만큼 개인 및 보호 멤버 함수 (생성자는 아님)뿐만 아니라 개인 또는 보호 된 정적 데이터 멤버 및 멤버 함수를 가질 수 있으며 집계 클래스 규칙을 위반하지 않을 수 있습니다
집계 클래스에는 사용자 선언 / 사용자 정의 사본 할당 연산자 및 / 또는 소멸자가있을 수 있습니다.
배열은 집계되지 않은 클래스 유형의 배열 인 경우에도 집계입니다.
이제 몇 가지 예를 살펴 보겠습니다.
class NotAggregate1
{
virtual void f() {} //remember? no virtual functions
};
class NotAggregate2
{
int x; //x is private by default and non-static
};
class NotAggregate3
{
public:
NotAggregate3(int) {} //oops, user-defined constructor
};
class Aggregate1
{
public:
NotAggregate1 member1; //ok, public member
Aggregate1& operator=(Aggregate1 const & rhs) {/* */} //ok, copy-assignment
private:
void f() {} // ok, just a private function
};
당신은 아이디어를 얻습니다. 이제 집계가 어떻게 특별한 지 봅시다. 집계되지 않은 클래스와 달리 중괄호로 초기화 할 수 있습니다 {}. 이 초기화 구문은 일반적으로 배열로 알려져 있으며 우리는 이것이 집합이라는 것을 배웠습니다. 이제부터 시작하겠습니다.
Type array_name[n] = {a1, a2, …, am};
(m == N)의 경우,
제 i 번째 배열 요소가 초기화되는 I
다른 경우 (m <n)의
어레이의 제 m 소자는으로 초기화되는 하나 하는 2 ...하는 m 다른n - m요소 가능한 경우 값이 초기화됩니다 (아래 용어 설명에 대해서는 아래를 참조하십시오)
else if (m> n)
컴파일러가
다른 오류를 발생시킵니다 (n이 전혀 지정되지 않은 경우 int a[] = {1, 2, 3};)
. 어레이 (N) 따라서, m 동일한 것으로 가정int a[] = {1, 2, 3};동등int a[3] = {1, 2, 3};
스칼라 타입 (객체의 경우 bool, int, char, double, 포인터 등) 인 값으로 초기화 는이 초기화되는 수단 0해당 유형 ( false대 bool, 0.0대 double등). 사용자가 선언 한 기본 생성자가있는 클래스 유형의 객체가 값으로 초기화되면 기본 생성자가 호출됩니다. 기본 생성자가 내재적으로 정의 된 경우 모든 비 정적 멤버는 재귀 적으로 값으로 초기화됩니다. 이 정의는 부정확하고 약간 부정확하지만 기본 아이디어를 제공해야합니다. 참조는 값을 초기화 할 수 없습니다. 예를 들어, 클래스에 적절한 기본 생성자가 없으면 집계되지 않은 클래스의 값 초기화가 실패 할 수 있습니다.
배열 초기화의 예 :
class A
{
public:
A(int) {} //no default constructor
};
class B
{
public:
B() {} //default constructor available
};
int main()
{
A a1[3] = {A(2), A(1), A(14)}; //OK n == m
A a2[3] = {A(2)}; //ERROR A has no default constructor. Unable to value-initialize a2[1] and a2[2]
B b1[3] = {B()}; //OK b1[1] and b1[2] are value initialized, in this case with the default-ctor
int Array1[1000] = {0}; //All elements are initialized with 0;
int Array2[1000] = {1}; //Attention: only the first element is 1, the rest are 0;
bool Array3[1000] = {}; //the braces can be empty too. All elements initialized with false
int Array4[1000]; //no initializer. This is different from an empty {} initializer in that
//the elements in this case are not value-initialized, but have indeterminate values
//(unless, of course, Array4 is a global array)
int array[2] = {1, 2, 3, 4}; //ERROR, too many initializers
}
이제 중괄호로 집계 클래스를 초기화하는 방법을 살펴 보겠습니다. 거의 같은 방식입니다. 배열 요소 대신 정적이 아닌 데이터 멤버를 클래스 정의에 나타나는 순서대로 초기화합니다 (모두 정의에 의해 모두 공개됨). 멤버보다 이니셜 라이저가 적은 경우 나머지는 값으로 초기화됩니다. 명시 적으로 초기화되지 않은 멤버 중 하나의 값을 초기화 할 수 없으면 컴파일 타임 오류가 발생합니다. 필요한 것보다 많은 이니셜 라이저가 있으면 컴파일 타임 오류도 발생합니다.
struct X
{
int i1;
int i2;
};
struct Y
{
char c;
X x;
int i[2];
float f;
protected:
static double d;
private:
void g(){}
};
Y y = {'a', {10, 20}, {20, 30}};
위의 예제 y.c에서 'a', y.x.i1with 10, y.x.i2with 20, y.i[0]with 20, y.i[1]with 30및 with y.f값으로 초기화되며 값으로 초기화됩니다 0.0. 보호 된 정적 멤버 d는이므로 초기화되지 않습니다 static.
집계 공용체는 첫 번째 멤버 만 중괄호로 초기화 할 수 있다는 점에서 다릅니다. C ++에서 노조 사용을 고려할 정도로 충분히 진보 된 경우 (사용이 매우 위험 할 수 있으며 신중하게 고려해야 함) 표준에서 노조 규칙을 직접 찾을 수 있다고 생각합니다. :)
이제 집계에 대한 특별한 점을 알았으므로 클래스의 제한 사항을 이해해 봅시다. 즉, 왜 거기에 있습니다. 중괄호를 사용하여 멤버 단위로 초기화하면 클래스가 멤버의 합계에 지나지 않는다는 것을 의미합니다. 사용자 정의 생성자가 있으면 멤버를 초기화하기 위해 추가 작업을 수행해야하므로 중괄호 초기화가 올바르지 않습니다. 가상 함수가 존재한다면,이 클래스의 객체는 (대부분의 구현에서) 생성자에 설정된 클래스의 vtable에 대한 포인터를 가지므로 괄호 초기화가 불충분합니다. 연습과 비슷한 방식으로 나머지 제한을 알아낼 수 있습니다 :).
집계에 대해서는 충분합니다. 이제 더 엄격한 유형의 세트를 정의 할 수 있습니다.
POD 란 무엇이며 왜 특별합니까?
C ++ 표준 ( C ++ 03 9 §4 )의 공식 정의 :
POD-struct는 non-POD-struct, non-POD-union (또는 이러한 유형의 배열) 또는 참조 유형의 비 정적 데이터 멤버가없고 사용자 정의 사본 할당 연산자가없고, 사용자 정의 소멸자. 마찬가지로, POD 연합은 non-POD-struct 유형, non-POD-union (또는 이러한 유형의 배열) 또는 참조의 비 정적 데이터 멤버가없고 사용자 정의 사본 할당 연산자가없는 집계 공용체입니다. 그리고 사용자 정의 소멸자가 없습니다. POD 클래스는 POD 구조체 또는 POD 연합 인 클래스입니다.
와우, 파싱하기가 더 힘들지 않나요? :) 위와 같은 이유로 노조를 제외하고 좀 더 명확한 방식으로 문구를 바꾸겠습니다.
집계 정의 클래스는 사용자 정의 사본 할당 연산자 및 소멸자가없고 비 정적 구성원이 비 POD 클래스, 비 POD 배열 또는 참조가 아닌 경우 POD라고합니다.
이 정의는 무엇을 의미합니까? ( POD 는 Plain Old Data를 의미 한다고 언급 했습니까 ?)
- 모든 POD 클래스는 집계이거나 클래스를 집계하지 않으면 POD가 아닌 것입니다.
- 표준 용어가 두 경우 모두 POD 구조이지만 구조체와 마찬가지로 클래스는 POD가 될 수 있습니다.
- 집계의 경우와 마찬가지로 클래스에 어떤 정적 멤버가 있는지는 중요하지 않습니다.
예 :
struct POD
{
int x;
char y;
void f() {} //no harm if there's a function
static std::vector<char> v; //static members do not matter
};
struct AggregateButNotPOD1
{
int x;
~AggregateButNotPOD1() {} //user-defined destructor
};
struct AggregateButNotPOD2
{
AggregateButNotPOD1 arrOfNonPod[3]; //array of non-POD class
};
POD 클래스, POD 연합, 스칼라 유형 및 이러한 유형의 배열을 통칭하여 POD 유형 이라고 합니다.
POD는 여러면에서 특별합니다. 몇 가지 예만 제공하겠습니다.
POD 클래스는 C 구조체에 가장 가깝습니다. 그것들과는 달리, POD는 멤버 함수와 임의의 정적 멤버를 가질 수 있지만,이 둘 중 어느 것도 오브젝트의 메모리 레이아웃을 변경하지 않습니다. 따라서 C 및 .NET에서 사용할 수있는 이식성이 뛰어난 동적 라이브러리를 작성하려면 내 보낸 모든 함수가 POD 유형의 매개 변수 만 가져오고 리턴하도록해야합니다.
비 POD 클래스 유형의 객체 수명은 생성자가 완료되면 시작되고 소멸자가 완료되면 종료됩니다. POD 클래스의 경우 수명은 오브젝트의 스토리지가 점유 될 때 시작되고 해당 스토리지가 해제되거나 재사용 될 때 완료됩니다.
POD 유형의 객체의 경우 표준 memcpy에 따라 객체의 내용을 char 또는 unsigned char 배열에 넣은 다음 memcpy내용을 다시 객체에 넣을 때 객체의 원래 값이 유지됩니다. 비 POD 유형의 객체에 대해서는 그러한 보장이 없습니다. 또한을 사용하여 POD 객체를 안전하게 복사 할 수 있습니다 memcpy. 다음 예제는 T가 POD 유형이라고 가정합니다.
#define N sizeof(T)
char buf[N];
T obj; // obj initialized to its original value
memcpy(buf, &obj, N); // between these two calls to memcpy,
// obj might be modified
memcpy(&obj, buf, N); // at this point, each subobject of obj of scalar type
// holds its original value
고토 진술. 아시다시피, 일부 변수가 아직 범위에 있지 않은 지점에서 이미 범위에있는 지점으로 이동하여 이동하는 것은 불법입니다 (컴파일러가 오류를 발행해야 함). 이 제한 사항은 변수가 비 POD 유형 인 경우에만 적용됩니다. 다음 예에서는 형식 f()이 잘못되었지만 형식 g()이 잘못 되었습니다. Microsoft의 컴파일러는이 규칙에 너무 자유롭기 때문에 두 경우 모두 경고를 표시합니다.
int f()
{
struct NonPOD {NonPOD() {}};
goto label;
NonPOD x;
label:
return 0;
}
int g()
{
struct POD {int i; char c;};
goto label;
POD x;
label:
return 0;
}
POD 객체의 시작 부분에 패딩이없는 것이 보장됩니다. 포드-클래스 A의 첫 번째 멤버는 타입 T의 경우 즉, 안전하게 할 수 reinterpret_cast에서 A*까지 T*포인터를 얻을 반대로 제 1 부재와 그 반대합니다.
목록은 계속 이어지고…
결론
아시다시피 많은 언어 기능이 다르게 작동하기 때문에 POD가 정확히 무엇인지 이해하는 것이 중요합니다.