如何计算结构的偏移量？在这里解释一下 printf 语句？

Question

#include<stdio.h>
main()
{
        unsigned char c;
        typedef struct name {
                long  a;
                int b;
                long c;
        }r;
        r re = {3,4,5};
        r *na = &re;
        printf("%d", *(int*) ((char*)na + (unsigned int) & ( (struct name *)0 )->b));
}

输出：

4

如果有人能详细解释一下 printf 语句在这个 c 程序中的作用，我将不胜感激？据我说 int 是铸造的。然后 char 指针被转换为 na。但我不明白整个陈述总体上在做什么？在这里做什么铸造？ b 不是指针，但它似乎被用作指针。我发现这个问题之一是 c 编程 book.It 似乎是计算结构偏移量，但我仍然不知道如何计算。请帮助我详细了解程序。

Answer 1

代码 &((struct name *)0)->b 确实被称为 "offsetof" 操作，实际上是 well-known C macro.

思路是，如果a是A类型的结构，那么&a.b等于a的地址加上[=15=的偏移量] 在 a。由于这里使用 NULL 代替 a 的地址，结果只是 b 在类型 A 的结构中的偏移量。

根据维基百科，

This works by casting a null pointer into a pointer to structure st, and then obtaining the address of member m within said structure. While this implementation works correctly in many compilers, it has undefined behavior according to the C standard,2 since it involves a dereference of a null pointer (although, one might argue that no dereferencing takes place, because the whole expression is calculated at compile time)

所以让我们看一下printf step-by-step.

中的表达式

表达式(unsigned int) & ( (struct name *)0 )->b))如上所述计算b在struct name中的偏移量并将结果转换为整数。在大多数平台上，结果应等于 sizeof(long)。

代码中的(char*)na将na强制转换为struct name的指针为char指针。这是必需的，因为 sizeof(char) 可以假定为 1，而 sizeof(*na) 大于 1。我们要做的是使用 *na 的地址作为原始数字地址，而不是做pointer arithmetic，因此如果例如 na==0x1234，则 ((char*)na + 4) 的结果等于 0x1234 + 4 = 0x1238。

求和得到一个内存地址。该地址等于对象na中成员变量b的地址，类型为char *。知道了，最后一步是将地址转换回 int *（因为 b 的类型是 int）然后取消引用结果（再一次，我们知道它指向b）。最后的结果是 b 的值，然后打印出来。

如何计算结构的偏移量？在这里解释一下 printf 语句？

How offset of structure is calculated? Explain printf statement here?

c

printf

pointers

casting

offset