为什么此offsetof（）实现有效？

Question

在ANSI C中，offsetof定义如下。#define offsetof(st, m) \    ((size_t) ( (char *)&((st *)(0))->m - (char *)0 ))为什么由于我们取消引用NULL指针，这为什么不会引发分段错误？还是这种编译器黑客看到了偏移量的唯一地址，因此它静态地计算了地址而没有实际取消引用呢？此代码也可移植吗？

Answer 1

上面的代码中没有任何内容被取消引用。当在地址值上使用*或->查找引用的值时，将发生取消引用。*上面的唯一用途是用于类型转换的类型声明。

在->操作上面使用，但它不是用来访问值。相反，它用于获取值的地址。这是一个非宏代码示例，应使其更清晰一些

SomeType *pSomeType = GetTheValue();

int* pMember = &(pSomeType->SomeIntMember);

第二行实际上并不会导致取消引用（取决于实现）。它只是返回值SomeIntMember内的地址pSomeType。

您看到的是在任意类型和char指针之间进行了大量转换。使用char的原因是，它是C89标准中唯一具有明确大小的类型之一（也许是唯一）。大小为1。通过确保大小为1，上述代码可以达到计算值的真实偏移量的魔力。

Answer 2

尽管这是的典型实现offsetof，但该标准并没有强制要求该标准：

在标准标头中定义了以下类型和宏<stddef.h>[...]

offsetof(type,member-designator)

它扩展为一个整数常量表达式，其类型为size_t，member-designator从其结构的开头（由表示）到结构成员（由表示）的偏移量（以字节为单位type）。类型和成员代号应使

statictypet;

然后该表达式求值为一个地址常数。（如果指定的成员是位字段，则行为未定义。）&(t.member-designator)

阅读PJ Plauger的“标准C库”以获取有关该库以及其他<stddef.h>所有项目的讨论，这些项目可能都是（应该？）使用适当的语言编写的边界功能，并且可能需要特殊的编译器支持。

它仅具有历史意义，但是我在386 / IX上使用了较早的ANSI C编译器（请参阅，大约在1990年，我告诉过您历史性的意义），该版本在该版本上崩溃了，offsetof但当我将其修改为：

#define offsetof(st, m) ((size_t)((char *)&((st *)(1024))->m - (char *)1024))

那是某种编译器错误，尤其是因为标头是随编译器一起分发的，因此不起作用