为什么要在 offsetof() 中减去空指针？答案

【问题标题】：Why subtract null pointer in offsetof()?为什么要在 offsetof() 中减去空指针？
【发布时间】：2011-02-03 20:24:05
【问题描述】：

Linux 的 stddef.h 将 offsetof() 定义为：

#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)

而offsetof() (http://en.wikipedia.org/wiki/Offsetof) 上的维基百科文章将其定义为：

#define offsetof(st, m) \
    ((size_t) ( (char *)&((st *)(0))->m - (char *)0 ))

为什么要在维基百科版本中减去(char *)0？在任何情况下，这实际上会有所作为吗？

【问题讨论】：

您不应该使用/研究可能会引发未定义行为的代码，如上述。一个实现可以使用这种卑鄙的黑客，因为他们知道哪些类型的未定义行为会秘密起作用。但是“秘密工作”的东西是完全不可移植的。

【解决方案1】：

第一个版本通过强制转换将指针转换为整数，这是不可移植的。

第二个版本在更广泛的编译器中更易于移植，因为它依赖于编译器的指针运算来获得整数结果而不是类型转换。

顺便说一句，我是将原始代码添加到 Wiki 条目（即 Linux 表单）的编辑器。后来的编辑把它改成了更便携的版本。

【讨论】：

感谢您的回复。后续问题“(size_t)((char *)0) 是否永远不会评估为 0？”发布于stackoverflow.com/questions/2581522/…
有趣 - 但是第二个表达式真的更便携吗，因为空指针上的指针算术是未定义的？
它更便携，因为它可以在更多 CPU 上运行。未定义（按标准）并不意味着它不适用于某些特定架构。

【解决方案2】：

该标准不要求 NULL 指针计算为位模式 0，但可以计算为特定于平台的值。

做减法保证当转换为整数值时，NULL 为 0。

【讨论】：