c - 结构偏移宏

Question

可能重复：
为什么这个 C 代码有效？

我确实看到定义了一个宏来计算结构偏移量，如下所示

#define offsetof(st, m) ((size_t)(&((st *)0)->m))

但我不明白这个定义是如何工作的。看起来结构的成员是通过NULL指针访问的。谁能详细说明这个表达式是如何工作的？

Answer 1

此表达式在编译时进行了优化，从而在您的程序中产生了一个编译时偏移值。

编译器看到一个常量指针（0），从它看到一个常量偏移量，然后应用常量折叠，产生地址0 + offset（==偏移量），这就是我们需要的。

有趣的是，这是否可以在没有任何优化的情况下工作，或者总是进行一些基本的常量折叠。

PS 更准确地说，这种优化被称为Scalar Replacement of Aggregates，正如下面雷某所指出的那样。

Answer 2

1) 首先创建一个指向“st”类型结构的空指针：(st *)0

2）接下来取这个结构的成员：->m

3) 接下来获取成员的地址：&(...)

4) 最后将成员的地址转换为 size-t 类型：(size_t)(...)

工作发生在第 3 步，因为指针为空（即地址 == 0），然后成员的地址仅包含结构内的成员位置。