c++ - 类型特征以识别可以以二进制形式读/写的类型

Question

是否有类型特征(或概念)来识别以下类型是安全的？

template <typename T>
std::enable_if_t<std::some_type_trait<T>::value> Write(std::ostream &os,const T &x)
  { os.write(reinterpret_cast<const char *>(&x),sizeof(T)); }

template <typename T>
std::enable_if_t<std::some_type_trait<T>::value> Read(std::istream &is,T &x)
  { is.read(reinterpret_cast<char *>(&x),sizeof(T)); }

我正在考虑包含 POD 的类，不包括指针(但不包括数组)。类似于 StandardLayoutType 但没有指针。我不想将对象限制为 TrivialType 或 TriviallyCopyable。

对不起，如果我不准确。我对数据表示知之甚少。

Answer 1

给定 s 的第一个^st 参数，read方法:

Extracts characters and stores them into successive locations of the character array whose first element is pointed to by s

所以您真正的问题是:如果我通过向对象的地址写入一串字节来初始化对象，它是否有效？

这是Value Representation的概念.和 Trivially Copyable 的值表示类型是这样的:

Copying the bytes occupied by the object in the storage is sufficient to produce another object with the same value

因此你想确保你的对象是Trivially Copyable这不是一个标准的概念，但它可以简洁地定义为:

• Every copy constructor is Trivial or deleted
• Every move constructor is Trivial or deleted
• Every copy assignment operator is Trivial or deleted
• Every move assignment operator is Trivial or deleted
• At least one copy constructor, move constructor, copy assignment operator, or move assignment operator is non-deleted
• Trivial non-deleted destructor

关于对象至少存在一个 Trivial 初始值设定项的断言的精神归结为 Trivially Copyable 类型的这些要求，它是非静态成员，并且它的任何基类:

1. 给定的 Trivial Initializer 是或表现为相应的默认初始化器
2. 没有虚方法
3. 它没有 volatile 限定类型的成员

就普通析构函数的要求而言:

• The destructor is not user-provided (meaning, it is either implicitly declared, or explicitly defined as defaulted on its first declaration)
• The destructor is not virtual (that is, the base class destructor is not virtual)
• All direct base classes have trivial destructors
• All non-static data members of class type (or array of class type) have trivial destructors

---

在完全定义了Trivially Copyable 类型后，“类型特征或概念”不可能确定是否在所有情况下都满足所有这些要求，例如:一个定义了一个普通初始化器的类型，其签名与默认初始化器匹配，可能普通可复制取决于在该初始化器主体中初始化该类型的代码；对于这样的类型，确定它是否Trivially Copyable 的唯一方法是人工检查初始化程序。但是，如果您愿意将要求收紧到 可检测到的程度，is_trivially_copyable将保证您的类型是Trivially Copyable。