C++ 无结构对象的C指针算法

我认为这在C语言中是不可能的，但请验证这一点。在没有这种类型的实变量的情况下，可以在结构构件之间进行算术运算吗？例如：

typedef struct _s1
{
  int a;
  int b;
  int c;
} T1;

我想查看“c”成员相对于结构开始的偏移量。如果我有变量，这很容易：

T1 str;

int dist = (int)&str.c - (int)&str;

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但我的结构太大了，RAM中没有成员（只有EEPROM）。我想做一些地址计算，但不想定义RAM成员。我可以用结构指针而不是结构变量（只需要4个字节）来完成这项工作，但这个例子对我来说很有趣。

stddef.h

有一个名为的宏，它给出了成员从结构开始的偏移量

size_t t = offsetof( T1 , c ) ;

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这样您就不必实际声明任何结构变量。

在标题

stddef.h

中有一个宏。您可以在结构上使用它，如下所示：

int dist = (int)offsetof(T1, c);

看看

没错：

size_t dist = offsetof(struct _s1, c);

使用可以在成员之间进行计算，而不必掌握该类型的变量。您所需要的只是类型本身和成员的名称

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简单计算可能无法实现的一个注意事项：数据对齐。您不知道编译器将对您的结构进行多少填充，如果您更改结构，这可能会导致非常细微的错误，或使看似正确的计算出错。

首先，您要将各个地址强制转换为

int

s。我认为这不是个好主意。

int

的大小保证至少为2个字节或更多，地址/指针通常为4或8个字节。将这些值转换为

int

并不合适。如果要将它们转换为任何类型，我可能会对32位系统使用

无符号长

，对64位系统使用

无符号长

。为了安全起见，我会使用后者。

size_t t = offsetof( T1 , c ) ;

也就是说，我根本不会强制转换地址，只使用

offsetof

宏

添加

#将
包含到文件中，并使用
offset of
宏，该宏将偏移值强制转换为
size\t
类型，而不是
int
。它只需使用0作为结构的内存地址，然后返回给定成员的地址，给出实际偏移量：

size_t offset = offsetoff(T1, c);
                    //struct, member


正如扎克在评论中指出的那样，答案的下一部分有些无关紧要，但出于完整性的考虑，我将把它留在这里，因为所有实现都需要
offsetof
：

如果出于某种原因（它应该这样做，因为
offsetof
已经成为标准的一部分一段时间了：C89及以上），您可以自己定义宏，如下所示：

#ifndef offsetof
#define offsetof(s, m) ((size_t)&(((s *) 0)->m))
#endif

这应该可以做到，但要小心：这个实现可能会导致未定义的行为

我从上面的
偏移量定义中获取了
偏移量，因此您可以下载该文件并使用它，而不是在您自己的文件中定义宏，但请记住，您使用的
偏移量并不是100%可靠的

不管怎样，这就足够了，更多关于谷歌的信息，但这里有几个链接：





您可以使用中定义的

我知道这超出了您的要求，但有一个有趣的用法是
offsetof
，例如在linux内核代码中使用了
宏的
容器
container_of
可以返回父结构的地址，给定指向其成员之一的指针：

#define container_of(ptr, type, member) ({                      \
        const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);    \
        (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})

例如，您可以使用：

// pointer_to_c points to a member of the struct, c in this case
// and you want to get the address of the container
T1 *container;
container = container_of(pointer_to_c, T1, c);

定义伪指针，看看吧？这里可能已经回答了这个问题，其他地方也讨论了无数次。我想答案应该是谷歌搜索。你用谷歌搜索过吗？@EliasVanOotegem考虑到提到EEPROM，这很有可能是在嵌入式系统上运行的。就我们所知，它可能是一个8位或16位系统。旁白：您的示例代码可能应该是
（char*）&str.c-（char*）&str
。我手头没有参考资料，但我认为你实际上不能保证将指针转换为
int
，然后进行算术运算就能得到正确的结果。（此外，如果您要将指针投射到整数，则应使用
intptr\u t
或
uintptr\u t
）@如果您认为这很重要，那么请找到答案所在并投票以重复方式关闭。定义
offsetof
有点危险。您展示的实现是一个未定义行为的边界情况（我可以为此挖掘一个参考），但是为实现者这样做是可以的，因为他们知道（或必须确保）编译器的行为。@pmr：在我的答案中添加了一些关于此的链接，谢谢您向我指出。我不知道
的怪癖（我的C“知识”的主要来源是K&R，它根本没有提到宏）。无论如何，+1对于您指出OPF的数据对齐的答案，现在没有理由不提供
stddef.h
，其中包含
偏移量
，这是自C89以来所有独立或其他实现所必需的。我喜欢
宏的
容器，但
（char*）
cast对我来说有点像是遗产，如果你不介意我这么说的话。我认为现在，我们应该使用一个空白pointer@EliasVanOotegem我认为（char*）是必要的，因为后面的mptr用于指针算术。它需要精确递减（…）字节的偏移量。你不应该在viud指针上使用算术好点。。。我刚才看到了<代码>（char *），MPTR ，没有停止考虑<代码> Valu*-sieZiT<<代码>：