offsetof

 

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语言支持 类型支持 (基本类型, RTTI) 库特性测试宏 (C++20) 程序工具 可变参数函数 initializer_list (C++11) is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) source_location (C++20) 协程支持 (C++20) 契约支持 (C++26) 三路比较 three_way_comparablethree_way_comparable_with (C++20)(C++20) strong_ordering (C++20) weak_ordering (C++20) partial_ordering (C++20) common_comparison_category (C++20) compare_three_way_result (C++20) compare_three_way (C++20) strong_order (C++20) weak_order (C++20) partial_order (C++20) compare_strong_order_fallback (C++20) compare_weak_order_fallback (C++20) compare_partial_order_fallback (C++20)   is_eqis_ltis_lteq (C++20)(C++20)(C++20)   is_neqis_gtis_gteq (C++20)(C++20)(C++20)

通用工具 函数对象 位操作 (C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符 (deprecated in C++20) 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 和 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
固定宽度整数类型 (C++11)
固定宽度浮点类型 (C++23)
ptrdiff_t size_t max_align_t (C++11)     byte (C++17)	nullptr_t (C++11) offsetof NULL
数值限制
numeric_limits
C 数值限制接口
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) /* 实现定义 */

宏 offsetof 展开成 std::size_t 类型的整型常量表达式，其值是从指定类型的对象的起始位置到其指定的子对象的偏移量（以字节为单位），包括任何填充位。

给定类型为 type 且具有静态存储持续期的对象 o，o.member 应为引用 o 的子对象的左值常量表达式。否则，行为未定义。 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) 永远不是类型依赖的，并且当且仅当 type 是依赖的时，它才是值依赖的。

异常

offsetof 不抛出异常。

表达式 noexcept(offsetof(type, member)) 始终求值为 true。

(C++11 起)

注解

标准布局类型的第一个成员的偏移量始终为零（空基类优化是强制执行的）。

(C++11 起)

offsetof 无法在标准 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。 这在 C DR 496 中指定。

C23 中规定，在 offsetof 中定义包含未括在括号中的逗号的新类型是未定义行为，并且 C++ 模式中的实现通常不支持这种用法：offsetof(struct Foo { int a, b; }, a) 被所有已知的实现拒绝。

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

以下行为变更缺陷报告已追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布行为	正确行为
CWG 273	C++98	如果一元 operator& 被重载，offsetof 可能无法工作	即使需要正确工作 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，结果是未定义的
LWG 449	C++98	offsetof 的其他要求是 通过解决 LWG issue 306 移除	已添加回

参见

size_t	sizeof 运算符返回的无符号整数类型 (typedef)
is_standard_layout (C++11)	检查类型是否为标准布局类型 (class template)
offsetof 的 C 文档