offsetof

 

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语言支持 类型支持（基本类型、 RTTI） 库功能特性测试宏 (C++20) 动态内存管理 程序工具 协程支持 (C++20) 变参数函数 is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) initializer_list (C++11) source_location (C++20) 三路比较 (C++20) 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_neqis_ltis_lteqis_gtis_gteq (C++20)(C++20)(C++20)(C++20)(C++20)(C++20)

通用工具 日期和时间 函数对象 格式化库 (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) swap 与类型运算 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) 初等字符串转换 to_chars (C++17) from_chars (C++17) chars_format (C++17) to_chars_result (C++17) from_chars_result (C++17)

 

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

 

在标头 <cstddef> 定义
#define offsetof(type, member) /* 由实现定义 */

宏 offsetof 会展开成 std::size_t 类型的整数常量表达式，它的值是从指定类型对象开始到它指定的子对象的字节数偏移，并包括可能有的填充位。

给定拥有静态存储期的 type 类型对象 o，o.member 应当是指代 o 的子对象的左值常量表达式，否则行为未定义。特别是 member 是静态数据成员、位域或成员函数的情况下行为未定义。

如果 type 不是简旧数据类型 (PODType) (C++11 前)标准布局类型 (C++11 起)，那么offsetof 的结果未定义 (C++17 前) offsetof 宏的使用受条件性支持 (C++17 起)。

表达式 offsetof(type, member) 不会类型待决，而且它当且仅当 type 是待决类型时才会是值待决的。

异常

offsetof 不会抛出异常。

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

(C++11 起)

注解

标准布局类型的首个成员的偏移始终是零（空基类优化是强制的）。

(C++11 起)

offsetof 不能以标准 C++ 实现，并要求编译器支持：GCC、LLVM。

不限制 member 为直接成员。它能指代给定成员的子对象，例如数组成员的元素。这是由 C 缺陷报告 496 指定的。

C23 中指定在 offsetof 中定义新类型为未定义行为，而这种用法仅为一些实现的 C++ 模式支持： ICC 与 GCC 的一些旧版本支持 offsetof(struct Foo { int a; }, a)，而所有已知实现都拒绝 offsetof(struct Foo { int a, b; }, a)，因为 Foo 定义中的逗号。

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <cstddef>
 
struct S
{
    char   m0;
    double m1;
    short  m2;
    char   m3;
//  private: int z; // 警告：S 不是标准布局类型
};
 
int main()
{
    std::cout
        << "char   m0 的偏移 = " << offsetof(S, m0) << '\n'
        << "double m1 的偏移 = " << offsetof(S, m1) << '\n'
        << "short  m2 的偏移 = " << offsetof(S, m2) << '\n'
        << "char   m3 的偏移 = " << offsetof(S, m3) << '\n';
}

可能的输出：

char   m0 的偏移 = 0
double m1 的偏移 = 8
short  m2 的偏移 = 16
char   m3 的偏移 = 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	出版时的行为	正确行为
CWG 273	C++98	重载了一元 operator& 时 offsetof 可能无法正常使用	即使重载了 operator& 也必须正常使用
LWG 306	C++98	未指定在 type 不是 简旧数据类型 (PODType) 的情况下的行为	此时结果未定义
LWG 449	C++98	LWG 问题 306 的解决方案移除了 offsetof 的其他要求	重新添加这些要求

参阅

size_t	sizeof 运算符返回的无符号整数类型 (typedef)
is_standard_layout (C++11)	检查是否是一个标准布局类型 (类模板)