Warum erlegt die Standardlayoutdefinition von C 11 Einschränkungen bei Zugriffskontrollen und der Reihenfolge der Datenelemente auf?

Standardlayout in C 11: Eine Zerlegung für eine effiziente Datendarstellung

In C 11 eine überarbeitete Definition von Plain Old Data (POD) Klassen legen eine Reihe von Kriterien fest, die als „Standardlayout“ bekannt sind. Diese Definition weist spezifische Einschränkungen auf, die Fragen hinsichtlich ihrer Begründung aufwerfen können.

Variierende Zugriffskontrollen für Datenelemente

Das Verbot unterschiedlicher Zugriffskontrollen für nicht statische Datenelemente gewährleistet Einheitlichkeit des Speicherlayouts. Wenn unterschiedliche Zugriffsebenen zulässig wären, würde dies zu Unklarheiten beim Zugriff auf Objektmitglieder führen, insbesondere wenn ein Zeiger auf das erste Mitglied umgewandelt wird.

Datenelemente als Basisklassen

Verboten Dass das erste Datenelement denselben Typ wie eine Basisklasse hat, verhindert Adresskonflikte. C gibt nicht die Zuordnungsreihenfolge von Datenelementen über Klassen hinweg an. Wenn das erste Datenelement die Basisklasse wäre, könnte der Compiler das „erste“ Element für Umwandlungszwecke nicht ermitteln.

Mehrere Datenelemente in konstituierenden Klassen

Daten einschränken Mitglieder von höchstens einer Basisklasse oder abgeleiteten Klasse gewährleisten eine vorhersehbare Speicherzuordnung. Wenn sowohl die abgeleitete Klasse als auch die Basisklasse Datenelemente hätten, würde es das Fehlen einer definierten Zuordnungsreihenfolge im Standard unmöglich machen, die Adresse des ersten Datenelements für die Umwandlung zu bestimmen.

Auswirkungen auf die Speicherzuweisung

Die Standardlayoutdefinition soll eine effiziente Speicherzuweisung ermöglichen. Dieselbe Adresse kann zur Darstellung des ersten Datenelements und des gesamten Objekts verwendet werden, was eine effiziente Umwandlung von Objektadressen ermöglicht. Durch das Verbot unterschiedlicher Zugriffskontrollen und Konflikte bei der Mitgliederreihenfolge gewährleistet der Standard konsistente Speicherlayouts, die den Datenzugriff und die Datenbearbeitung optimieren.

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