为什么 C 11 的标准布局定义对访问控制和数据成员排序施加限制？

C 11 中的标准布局：高效数据表示的分解

在 C 11 中，普通旧数据 (POD) 的修订定义类规定了一组称为“标准布局”的标准。此定义具有特定的限制，可能会引发有关其基本原理的问题。

数据成员的不同访问控制

禁止对非静态数据成员改变访问控制可确保内存布局的一致性。如果允许不同的访问级别，则在访问对象成员时会产生歧义，特别是在将指针转换为第一个成员时。

数据成员作为基类

禁止第一个数据成员与基类的类型相同，可以防止地址冲突。 C 没有指定跨类的数据成员的分配顺序。如果第一个数据成员是基类，则编译器无法确定用于转换目的的“第一个”成员。

构成类中的多个数据成员

限制数据至多一个基类或派生类的成员可确保可预测的内存分配。如果派生类和基类都有数据成员，则标准缺乏定义的分配顺序将导致无法确定用于转换的第一个数据成员的地址。

内存分配的影响

标准布局定义旨在促进高效的内存分配。相同的地址可用于表示第一个数据成员和完整的对象，从而允许有效地转换对象地址。通过禁止不同的访问控制和成员排序冲突，该标准可确保一致的内存布局，从而优化数据访问和操作。

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