来自成员引用的 C++ 结构引用

Question

给定以下设置...

struct A {unsigned char _data;};
struct B {unsigned char _data;};
struct C {A a; B b;};

// in this context (ar) is known to be the "a" of some C instance
A& ar = ...;
B& br = get_sister(ar); // the "b" of the same C instance that (ar) belongs to
C& cr = get_parent(ar); // the C instance that (ar) belongs to

...如何在没有 UB（未定义行为）的情况下从 ar 获取 br 和 cr？

Answer 1

只有当您知道一个事实 ar 正在引用一个 C::a 成员时，您才可以使用 offsetof()（其中应该 return 0 在这种情况下，因为 a 是 C 的第一个 non-static 数据成员，但最好不要假设）帮助您访问 C 对象，例如：

C& get_parent(A& ar)
{
    return *reinterpret_cast<C*>(reinterpret_cast<char*>(&ar) - offsetof(C, a));
}

B& get_sister(A& ar)
{
    return get_parent(ar).b;
}

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pointers

undefined-behavior

pointer-arithmetic