Классы

Класс — это определяемый пользователем тип.

Тип класса определяется спецификатором класса, который встречается в decl-specifier-seq синтаксиса объявления. Синтаксис спецификатора класса см. в разделе объявление класса.

Класс может содержать следующие виды членов:

1) данные-члены:

a) нестатические данные-члены, в том числе битовые поля.

b) статические данные-члены

2) функции-члены:

a) нестатические функции-члены

b) статические функции-члены

3) вложенные типы:

a) вложенные классы и перечисления, определённые внутри определения класса

b) псевдонимы существующих типов, определённые с помощью typedef или объявлений псевдонимов типов (начиная с C++11)

c) имя класса внутри его собственного определения выступает в качестве общедоступного псевдонима типа для самого себя при выполнении поиска (кроме случаев, когда оно используется для именования конструктора): это называется внедрённым именем класса

4) перечислители всех неограниченных перечислений, определённых внутри класса, а также перечислители, введённые объявлениями using или объявлениями using-enum(начиная с C++20)

5) шаблоны-члены (шаблоны переменных, (начиная с C++14)шаблоны классов или шаблоны функций) могут встречаться в теле любого класса/структуры/объединения с областью видимости вне функции.

Все члены определяются одновременно в определении класса; их нельзя добавить в уже определённый класс (в отличие от членов пространств имён).

Член класса T не может использовать T в качестве имени, если этот член является

статическим данным-членом,
функцией-членом,
типом-членом,
шаблоном-членом,
перечислителем перечисления (если только перечисление не является ограниченным)(начиная с C++11), или
членом анонимного объединения, являющегося членом класса.

Однако нестатический данные-член может использовать имя T, если нет объявленных пользователем конструкторов.

Класс, имеющий хотя бы одну объявленную или унаследованную виртуальную функцию-член, является полиморфным. Объекты этого типа являются полиморфными объектами и содержат информацию о типе во время выполнения как часть представления объекта; её можно запросить с помощью dynamic_cast и typeid. Виртуальные функции-члены участвуют в динамическом связывании.

Класс, имеющий хотя бы одну объявленную или унаследованную чисто виртуальную функцию-член, является абстрактным классом. Объекты этого типа нельзя создавать.

Класс с конструктором constexpr является литеральным типом: объектами этого типа можно манипулировать с помощью функций constexpr во время компиляции.

(начиная с C++11)

Свойства классов

Тривиально копируемый класс

Тривиально копируемый класс — это класс, который

имеет хотя бы один подходящий конструктор копирования, конструктор перемещения, оператор присваивания копированием или оператор присваивания перемещением,
каждый подходящий конструктор копирования является тривиальным
каждый подходящий конструктор перемещения является тривиальным
каждый подходящий оператор присваивания копированием является тривиальным
каждый подходящий оператор присваивания перемещением является тривиальным, и
имеет неудалённый тривиальный деструктор.

Тривиальный класс

Тривиальный класс — это класс, который

является тривиально копируемым, и
имеет один или несколько подходящих конструкторов по умолчанию, каждый из которых является тривиальным.

(устарело в C++26)

Класс со стандартной компоновкой

Класс со стандартной компоновкой — это класс, который

не имеет нестатических данных-членов типа класса без стандартной компоновки (или массива таких типов) либо ссылочного типа,
не имеет виртуальных функций и виртуальных базовых классов,
имеет одинаковый контроль доступа для всех нестатических данных-членов,
не имеет базовых классов без стандартной компоновки,
только один класс в иерархии имеет нестатические данные-члены, и
неформально: ни один из базовых классов не имеет того же типа, что и первый нестатический данные-член. Формально: если обозначить класс как S, множество M(S) типов не содержит ни одного элемента в качестве базового класса, где M(X) для типа X определяется следующим образом:

Если X — тип класса (не объединения), не имеющего (возможно, унаследованных) нестатических данных-членов, множество M(X) пусто.
Если X — тип класса (не объединения), первый нестатический данные-член которого имеет тип X0 (при этом указанный член может быть анонимным объединением), множество M(X) состоит из X0 и элементов M(X0).
Если X — тип объединения, множество M(X) представляет собой объединение всех M(Ui) и множества, содержащего все Ui, где каждый Ui — тип i-го нестатического данные-члена X.
Если X — тип массива с типом элемента Xe, множество M(X) состоит из Xe и элементов M(Xe).
Если X — тип, не являющийся ни классом, ни массивом, множество M(X) пусто.

Структура со стандартной компоновкой — это класс со стандартной компоновкой, определённый с ключевым словом класса struct или ключевым словом класса class. Объединение со стандартной компоновкой — это класс со стандартной компоновкой, определённый с ключевым словом класса union.

(начиная с C++11)

Класс с неявным временем жизни

Класс с неявным временем жизни — это класс, который

является агрегатом, деструктор которого не является объявленным пользователем(до C++11)предоставленным пользователем(начиная с C++11), или
имеет хотя бы один тривиальный подходящий конструктор и тривиальный неудалённый деструктор.

Примечание: свойство неявного времени жизни уточнено в отчёте об исправлении дефекта P0593R6.

POD-класс

POD-класс — это класс, который

является агрегатом,
не имеет объявленного пользователем оператора присваивания копированием,
не имеет объявленного пользователем деструктора и
не имеет нестатических данных-членов типа класса, не являющегося POD-классом (или массива таких типов), либо ссылочного типа.

(до C++11)

является тривиальным классом,
является классом со стандартной компоновкой и
не имеет нестатических данных-членов типа класса, не являющегося POD-классом (или массива таких типов).

(начиная с C++11)

POD-структура — это POD-класс, не являющийся объединением. POD-объединение — это объединение, являющееся POD-классом.

(устарело в C++20)

Отчёты об исправлениях дефектов

Следующие отчёты об исправлениях дефектов, изменяющие поведение, были применены задним числом к ранее опубликованным стандартам C++.

DR	Применён к	Поведение согласно опубликованному стандарту	Корректное поведение
CWG 148	C++98	POD-классы не могли содержать указатели на члены, которые сами являются POD-типами (скалярными типами)	ограничение снято
CWG 383	C++98	операторы присваивания копированием или деструкторы могли быть объявлены пользователем в POD-классах, если они не определены	не допускается
CWG 1363	C++11	класс, имеющий одновременно тривиальные и нетривиальные конструкторы по умолчанию, мог быть тривиальным	он является нетривиальным
CWG 1496	C++11	класс, имеющий только конструкторы, все определённые как удалённые, мог быть тривиальным	он является нетривиальным
CWG 1672	C++11	класс мог быть классом со стандартной компоновкой, если у него несколько пустых базовых классов	он не является классом со стандартной компоновкой
CWG 1734	C++11	тривиально копируемый класс не мог иметь нетривиальные удалённые конструкторы копирования/перемещения или операторы присваивания	может быть тривиальным, если они удалены
CWG 1813	C++11	класс никогда не был классом со стандартной компоновкой, если у него был базовый класс, наследующий нестатический данные-член	он может быть классом со стандартной компоновкой
CWG 1881	C++11	в классе со стандартной компоновкой и его базовых классах безымянные битовые поля могли объявляться в другом классе, объявляющем данные-члены	все нестатические данные-члены и битовые поля должны быть впервые объявлены в одном и том же классе
CWG 1909	C++98	шаблон-член мог иметь то же имя, что и его класс	запрещено
CWG 2120	C++11	при определении класса со стандартной компоновкой определение M(X) не учитывало случай, когда первый член класса является массивом	этот случай учтён в определении M(X)
CWG 2605	C++98	у класса с неявным временем жизни мог быть деструктор, предоставленный пользователем	запрещено

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/language/classes