offsetof

 

C++

编译器支持

自立实现与有宿主实现

语言

标准库

标准库标头

具名要求

功能特性测试宏(C++20)

语言支持库

概念库(C++20)

诊断库

内存管理库

元编程库(C++11)

通用工具库

容器库

迭代器库

范围库(C++20)

算法库

字符串库

文本处理库

数值库

日期和时间库

输入/输出库

文件系统库(C++17)

并发支持库(C++11)

执行控制库(C++26)

技术规范

符号索引

外部库

 

工具库

语言支持 库功能特性测试宏(C++20) 类型支持（基本类型、RTTI） 程序工具 可变参数函数 is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) initializer_list (C++11) 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 位操纵(C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符(C++20 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) 交换与类型运算 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)

 

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的开始到其指定子对象的字节数偏移，其中包括可能有的填充位。

给定拥有静态存储期的 type 类型的对象 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。它能指代某个给定成员的子对象，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 中定义含有不带括号的逗号的新类型为未定义行为，而这种用法通常不被实现在 C++ 模式支持：所有已知实现都拒绝 offsetof(struct Foo {int a, b;}, a)。

示例

运行此代码

#include <cstddef>#include <iostream>   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)	检查类型是否为标准布局类型 (类模板)
offsetof 的 C 文档