“(s*)0”在“(size_t)&(((s*)0)->m)”中的含义是什么？（涉及IT技术）

Question

这是在stddef.h中的一系列宏之一。

#define offsetof(s,m)   (size_t)&(((s *)0)->m)

What does (s *)0 mean?

- Ivan Lebediev

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http://en.wikipedia.org/wiki/Offsetof - billz

应该注意的是，这种行为是未定义的，您不应在程序中使用这种东西。一些编译器使用内置函数来实现 offsetof。 - R. Martinho Fernandes

仅澄清一下：offsetof(type,member) 的行为由 C++ 标准（C++11 18.2/4）定义，但仅当 type 是一个标准布局类型且 member 引用非静态数据成员时。这个特定的 offsetof 实现依赖于不被标准定义而是由具体的 C++ 实现定义的行为。换句话说，在您的代码中使用 offsetof 是完全可以的，但像这个 offsetof 实现所做的那样在您的代码中解引用空指针是不可移植的。 - Casey

Answer 1

这是一种写法来表示一个类型为指向s的指针的NULL指针。通过获取一个地址为0的s成员m的地址，可以得到在s内的m偏移量。

- Ernest Friedman-Hill

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顺便问一下，((s *)0)->m 不会引发未定义行为吗？ - Nawaz

@Nawaz：但是这有一个非常明确定义的行为：它会给你“对象”m，它是结构体s的成员，驻留在内存位置0。未定义的行为将是对m或s的任何读取或写入访问。（在该未定义情况下最可能的行为是内存访问违规，这将立即导致程序崩溃 - 除非操作系统不禁止对该内存地址范围的任何访问。） - comonad

@comonad：我是从语言角度来说的，而不是编译器对你的代码做了什么。我相信这种语言是不允许的！ - Nawaz

@Nawaz -- 请注意，这个例子来自于 stddef.h。我知道这并不能证明什么，但它表明了这种技术是多么被接受。我非常确定这是合法的，因为正如 @comonad 所说，我们所做的只是计算地址：我们并不会用它做任何事情。 - Ernest Friedman-Hill

@Nawaz：我非常确定C++允许这样做；我猜Java不行。在C++中，只有当m在s的虚表中时才会出现问题。（例如虚函数或者s的虚拟超类中的任何内容。）如果你是对的，那么在嵌入式系统中怎么办？这些系统没有内存限制，甚至没有实际的内存结构位于地址0，就像在DOS中一样。 - comonad

@comonad：Java？你怎么能在这里谈论Java！无论如何，在C++中，许多程序员所钟爱的东西实际上是未定义行为（UB）！如果某些东西（UB）在所有编译器上都可以工作，那也并不重要。它仍然是UB。 - Nawaz

Answer 2

这是一种类型转换，将0转换为s的指针。

- Barmar

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需要注意的是，应该使用 static_cast 或其中一个 C++ 强制转换。 - Shoe

@Jeffrey stddef.h 用于 C 和 C++，因此它不使用 C++ 特定的功能。 - Barmar

Answer 3

这是将指针转换为s。在这种情况下，s是宏的一个参数，希望是类型名称。

- Joey

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希望是一个结构体类型名称。 - Barmar

Answer 4

创建一个类型为s的指针，并将其值设置为零（null）。

- Zhen

Answer 5

s在这里应该是一个类型名，比如int，因此(s*)0基本上是将0强制转换为指针类型。

- Armen Tsirunyan

Answer 6

0 不仅是整数零，还是空指针。因此，((S*)0) 将空指针转换为指向 s 的指针（其中 s 可能是一个结构体）。

- hivert

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在这种情况下，它是0更重要。它不被用作空指针。 - Barmar