offsetof

 

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通用工具 函数对象 位操作 (C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符 (C++20 中弃用) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>    rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比较函数 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)   cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) 交换与类型操作 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 常用词汇类型 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23)

 

类型支持

基本类型
定宽整数类型 (C++11)
定宽浮点类型 (C++23)
ptrdiff_t size_t max_align_t (C++11)     byte (C++17)	nullptr_t (C++11) offsetof NULL
数值极限
numeric_limits
C 数值极限接口
运行时类型信息
type_info type_index (C++11)	bad_typeid bad_cast

 

定义于头文件 <cstddef>
#define offsetof(type, member) /* implementation-defined */

宏 offsetof 展开为 std::size_t 类型的整型常量表达式，其值为从指定类型对象的起始到其指定子对象的偏移量（以字节为单位），包括任何 填充位。

给定一个类型为 type 且具有静态存储期的对象 o，o.member 应当是一个 lvalue 常量表达式，它引用 o 的子对象。否则，行为是未定义的。特别是，如果 member 是 静态数据成员、位域 或 成员函数，则行为未定义。

如果 type 不是 PODType(C++11 前)标准布局 类型(C++11 起)，offsetof 的结果是未定义的(C++17 前)offsetof 宏的使用是有条件支持的(C++17 起)。

表达式 offsetof(type, member) 绝不 类型依赖，当且仅当 type 是依赖的，它才值依赖。

异常

offsetof 不抛出任何异常。

表达式 noexcept(offsetof(type, member)) 总是求值为 true。

(C++11 起)

注解

标准布局类型的第一个成员的偏移量总是零（空基类优化是强制性的）。

(C++11 起)

offsetof 不能在标准 C++ 中实现，需要编译器支持：GCC、LLVM。

member 不限于直接成员。它可以表示给定成员的子对象，例如数组成员的元素。这由 C DR 496 指定。

C23 规定，在 offsetof 中定义一个包含未加括号逗号的新类型是未定义行为，并且 C++ 模式下的实现通常不支持这种用法：offsetof(struct Foo { int a, b; }, a) 被所有已知实现拒绝。

示例

运行此代码

#include <cstddef>
#include <iostream>
 
struct S
{
    char   m0;
    double m1;
    short  m2;
    char   m3;
//  private: int z; // warning: 'S' is a non-standard-layout type
};
 
int main()
{
    std::cout
        << "offset of char   m0 = " << offsetof(S, m0) << '\n'
        << "offset of double m1 = " << offsetof(S, m1) << '\n'
        << "offset of short  m2 = " << offsetof(S, m2) << '\n'
        << "offset of char   m3 = " << offsetof(S, m3) << '\n';
}

可能的输出

offset of char   m0 = 0
offset of double m1 = 8
offset of short  m2 = 16
offset of char   m3 = 18

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	发布时的行为	正确的行为
CWG 273	C++98	如果重载了一元 operator&，offsetof 可能无法工作	即使重载了 operator&，也要求正确工作 如果 operator& 被重载
LWG 306	C++98	当 type 不是 PODType 时，行为未指定	在这种情况下结果未定义
LWG 449	C++98	offsetof 的其他要求被 LWG issue 306 的解决方案移除 被 LWG issue 306 的解决方案移除	已添加回来

参阅

size_t	由 sizeof 运算符返回的无符号整型 (typedef)
is_standard_layout (C++11)	检查类型是否为标准布局类型 (类模板)
C 文档 关于 offsetof