【C++】求某成員相對于結構體起始位置的偏移量?

文章目錄

• • 👩‍🏫每日一問，好好複習
  • offsetof
  • • 🔒1.1什麼是offsetof?
    • 🔒1.2如何聲明？
    • 🔒1.3執行個體
    • 🔒1.4圖示
  • offsetof如何實作
  • • 🔒2.1offsetof原理
    • 2.2實作offsetof

👩‍🏫每日一問，好好複習

❤結構體大小怎麼計算？記憶體對齊？偏移量？

在結構體大小計算中，我們提到了記憶體對齊的問題，并且“人工”的計算了偏移量，那有什麼方法可以“解放雙手”嘛~

offsetof

🔒1.1什麼是offsetof?

C 語言庫中提供了一個宏函數 offsetof(type, member-designator)

它會生成一個類型為 size_t 的整型常量，是一個結構成員相對于結構開頭的位元組偏移量

成員是由 member-designator 給定的，結構的名稱是在 type 中給定的。

🔒1.2如何聲明？

offsetof(type, member-designator)

參數

type

這是一個 class 類型，其中，member-designator 是一個有效的成員訓示器。

member-designator

這是一個 class 類型的成員訓示器。

傳回值

該宏傳回類型為

size_t

的值，表示 type 中成員的偏移量。

🔒1.3執行個體

下面的執行個體示範了 offsetof() 宏的用法。

#include <stddef.h>//必帶頭檔案
#include <stdio.h>

struct address {
   char name[5];
   char street[10];
   int phone;
};
   
int main()
{
   printf("address 結構中的 name 偏移 = %d 位元組。\n",
   offsetof(struct address, name));
   
   printf("address 結構中的 street 偏移 = %d 位元組。\n",
   offsetof(struct address, street));
   
   printf("address 結構中的 phone 偏移 = %d 位元組。\n",
   offsetof(struct address, phone));

   return(0);
} 

           

🔒1.4圖示

offsetof如何實作

🔒2.1offsetof原理

1.上述的圖解我們可以發現

偏移量 = （成員的起始存放位址-起始位址）= 成員位址

2.那我們假設結構體的起始位址是0，那成員的偏移量就是成員的位址

3.思路來了

3.1我們隻需要把0強轉成結構體指針類型

3.2用這個指針去通路結構體的成員

3.4取出這個成員的位址，因為現在的結構體起始位置的位址是0，是以得到的值就是這個成員的偏移量

3.5最後強轉成

size_t

類型，就得到結果了

2.2實作offsetof

#include <stddef.h>//必帶頭檔案
#include <stdio.h>
#define OFFSETOF(struct_type,mem_name)  \
		   (size_t)(&((struct_type*)0)->mem_name)
struct address {
   char name[5];
   char street[10];
   int phone;
};
   
int main()
{
	printf("%u\n", OFFSETOF(struct address, name));//0
	printf("%u\n", OFFSETOF(struct address, street));//5
	printf("%u\n", OFFSETOF(struct address, phone));//16

  
   offsetof(struct address, name));//0
   offsetof(struct address, street));//5
   offsetof(struct address, phone));//16

   return(0);
}