C++ 指向结构或类的指针与指向第一个字段的指针

我最近试着通过将几个指针的值打印到控制台来调试一个小程序。第一个是结构的内存地址，其他是其字段的内存地址。代码的精简版本如下所示：

#include <iostream>

struct testingPointers
{
    int i;
    float f;
    double d;
} test;

int main()
{
   std::cout << &test << '\n' << &(test.i) << '\n' << 
            &(test.f) << '\n' << &(test.d);
}

（很明显，不同运行的精确值不同，但它们之间的相对位置始终相同）

我很困惑，因为第一个指针的值——

test

的内存位置——与第二个指针的值（test的第一个字段）相同。这是否意味着对象没有真正的唯一内存地址，而指向结构或类的指针只是指向它的第一个字段？如果是这样的话，你的陈述是什么样的

a.b
a->b
a.b()

---

如果

a

实际上只是它的第一个字段，因此没有任何字段或方法，那么它就有意义了吗？

类或结构只是描述了一组字段，这些字段应该保存在内存中，并且在它们和对它们进行操作的一些操作之间有一些语义关系。在这个简单的例子中，除了由类类型对象组成的成员（和一些填充）之外，内存中的类类型对象的内容没有更多的内容。当内存中有一个

testingPointers

对象时，它实际上只是一个

int

、一个

float

和一个

double

。类的概念仅用于生成正确的可执行代码——它在运行时不存在（至少不用于此目的）

标准中关于对象是否可以共享内存地址的重要部分是§1.8/6：

除非对象是位字段或大小为零的基类子对象，否则该对象的地址就是它占用的第一个字节的地址。如果一个对象是另一个对象的子对象，或者如果至少一个对象是大小为零的基类子对象，并且它们的类型不同，则两个非位字段的对象可能具有相同的地址；否则，它们应具有不同的地址

我们可以由此推断，由于成员

test.i

是

test

的子对象，它们很可能具有相同的地址

一旦您尽可能深入地查看程序的所有对象，您真正拥有的是大量标量值和相邻位字段的集合。这些在标准中称为内存位置。这些都是真正占用空间的东西。其余的对象都以某种方式由这些组成

内存位置要么是标量类型的对象，要么是相邻位字段的最大序列，所有这些字段的宽度都不为零。[注：语言的各种功能，如引用和虚拟函数，可能涉及程序无法访问但由实现管理的附加内存位置。-结束注]

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内存中的结构只由串在一起的字段组成。根据对齐需要，在结构之前和/或字段之间可能会有填充，但在第一个字段之前通常不会有任何额外的“填充”。因此，第一个字段和结构本身具有相同的地址

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请记住，在C中，类型仅在编译时存在。

对象的地址应始终是该对象中第一个非静态成员的地址。引用标准（C++11-9.2-20）：

指向标准布局结构对象的指针（使用重新解释转换进行适当转换）指向其初始成员（或者如果该成员是位字段，则指向其所在的单元），反之亦然。[注意：因此，标准布局结构对象中可能会有未命名的填充，但不会在其开头，这是实现适当对齐所必需的

此处提到了标准布局的要求：

这当然可以通过嵌套应用。除了位字段外，本标准对第一个成员的类型没有例外。即：

class X
{
public:
    int x;
};

class Y
{
public:
    X x;
    int y;
};

Y yobj;

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按照标准，

&yobj==&yobj.x==&yobj.x.x

只是为了澄清您的困惑：

1）。第一个指针（测试的内存位置）的值与第二个指针（测试的第一个字段）的值相同。
Struct的地址和它的第一个字段必须相同，因为Struct和它的字段的集合都是连续的

还可以考虑数组的情况，以进一步简化理解，其中数组的地址显然等于数组的第一个元素（字段）。 2）。这是否意味着对象没有真正的唯一内存地址，而指向结构或类的指针只是指向其第一个字段？
我认为你把它和java的混淆，其中对象总是在堆上分配。C++中，结构/类总是在堆栈上分配，除非它是动态内存分配（使用‘新’运算符），对象在堆中分配，指针变量（栈）将指向堆中的该对象。因此，在前一种情况下，struct变量将始终与其第一个元素（字段）的地址相同

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希望有帮助。

不，它们是不同类型的指针。但是第一个字段位于对象的开头。因此它具有相同的起始地址。（除非开头有vtable指针或其他东西。）如果指向我头顶的指针也是指向我头顶的指针，这是否意味着我不存在，因为我真的只是一个脑袋？我从来没有听说过编译器将填充放在第一个成员之前，尽管我不确定它在C中是否被允许。我想它是被允许的（尽管仍然从未见过）在C++中，@ java没有按照标准（92-20）来查看。我在这个帖子的某个地方看到了我的答案。在开始时是不允许的。啊，是的，我可能是用Java来思考的。数组的类比非常有用。+ 1…我在找这个“A”。

class X
{
public:
    int x;
};

class Y
{
public:
    X x;
    int y;
};

Y yobj;