C语言:模拟实现一个offsetof宏,计算结构体中某变量相对于起始地址的偏移

offsetof定义:

size_t offsetof( structName, memberName );
  • 这个宏实现传结构体类型,还有成员变量名,计算结果以size_t类型返回。
  • 这里的实现本质上是直接将指针的偏移量强制转化成整形来计算。
  • 首先需要知道的是:指针每偏移一位,跳过的是一个字节byte,即8bit。
  • 那么计算偏移量,可以直接不计算结构体中每个成员的大小,内存分配等问题,直接计算指针偏移量就可以。

具体实现:

1、定义一个常量0。

2、将这个0强制类型转换位结构体指针类型(struct S*)0,这里就可以访问该结构体指针后面的空间了。

3、使这个结构体指针指向目标参数(结构体变量)((struct S*)0)->MEN.

4、取这个结构体变量的地址,即&(((struct S*)0)->MEN),同时这个地址就是它相对首地址的偏移量.

5、强制类型转换(int)&(((struct S*)0)->MEN).

需要注意的是:

        第三步的表达式实质上是该地址的取值,而不是地址,所以需要强制地址转换。

        第四步实际上应该是:目标地址减去首地址得到指针偏移量,但是因为第一步设置的首地址为0,所以这里减零的结果与不减零的结果相等。

#define OFFSETOF(STN, MEN) (int)&(((struct S*)0)->MEN)

struct S
{
	int a;
	char b;
	short c;
	int d;
};

int main()
{
    printf("%d\n", OFFSETOF(struct S, a));
	printf("%d\n", OFFSETOF(struct S, b));
	printf("%d\n", OFFSETOF(struct S, c));
	printf("%d\n", OFFSETOF(struct S, d));

	return 0;
}

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