1.什么是offsetof宏
宏 offsetof(type, member) 会返回一个类型为 size_t 的整型常量,该常量是一个结构体成员相对于结构体开头的字节偏移量。成员是由 member给定的,结构体的名称是在 type 中给定的。(如下图)
参数:
type:该参数需要填写一个结构体变量;
member:该参数填写结构体中的一个元素;
返回值:
该宏返回类型为 size_t 的值,表示 type 中成员的偏移量。
注:但我们使用offsetof宏时,需要包含#include<stddef.h>头文件
#include<stddef.h>
以上我们就了解了什么是offsetof宏,以及offsetof宏的基本参数。
2.offsetof宏的作用和使用
由上面的讲解我们可以知道,offsetof宏的作用就是计算结构体中的一个成员相对于结构体开始的偏移量,单位为字节,那么如何去使用offsetof宏呢?
我们直接使用实例:
#include<stdio.h> #include<stddef.h> //定义一个结构体 struct S { char a; int b; char c; short d; }; int main() { //offsetof宏的使用 size_t ret = offsetof(struct S, b); printf("%zd", ret); return 0; }
如果不知道结构体的对其数和偏移量的同学,可以浏览----------------------------------------------------->结构体的详解(想要彻底了解结构体,那么看这一篇就够了!)-CSDN博客
这样我们就大致的了解了offsetof宏的作用和基本使用。
3.offsetof宏的自我实现
理解的offsetof宏的使用,那么我们自己如何自我实现offsetof宏呢?
在自我实现offsetof宏之前,我们看一下visual studio官方是如何实现offsetof宏的:
其实我们自我实现offsetof宏的方式就是图中红色下滑线包括的地方。
直接看一下自我实现宏的代码:
#include<stdio.h> //自我实现offsetof宏 #define OFFSETOF(type,n) (size_t)&(((type*)0)->n) //定义一个结构体 struct S { char a; int b; char c; short d; }; int main() { //offsetof宏的使用 size_t ret = OFFSETOF(struct S, b); printf("%zd", ret); return 0; }
代码讲解:
#define OFFSETOF(type,n) (size_t)&(((type*)0)->n)
注:在重点讲解一下(((type*)0)->n)这个代码:
1.(type*)0:这是将整型0强制转化为了type类型的指针;由于我们知道,指针变量其实是存放元素地址的变量,例如 指针 int * p = & a (a的地址为0x11223344),其实0x11223344只不过是用十六进制表示的一个数字而已,所以地址也是个数字,那么同理,如果我们将整型0强制转化为了type类型的指针,意思也就是 type 指针 = 0,也就是该指针存放数字为 0 的地址;
2.((type*)0)->n:我们使用 -> 访问成员 n 的时候,指针向后偏移了 n 成员偏移量个单位,所以偏移之后的地址为 0 + n的偏移量。
之后我们取出地址(也就是 0 + n的偏移量),在强制转化为size_t类型即可得到一个偏移值
这样之后我们就完成了offsetof宏的自我实现。