获取struct 中的member variable 的offset的宏定义

本文详细解析了C语言中的offsetof宏的工作原理及其应用场景。通过对宏定义的逐步拆解,帮助读者理解如何通过offsetof宏获取结构体成员相对于结构体起始位置的偏移量。此外,还提供了具体的代码示例来演示宏的实际运用。

转自:

http://www.linuxidc.com/Linux/2013-01/78004.htm


1.offset宏讲解

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

对这个宏的讲解我们大致可以分为以下4步进行讲解:

1>((TYPE *)0 )  将0地址当作是一个TYPE类型的实例对象的地址强制 "转换" TYPE结构类型的指针;

2>((TYPE*)0)->MEMBER 访问TYPE类型实例对象中的MEMBER数据成员;

3>&(( (TYPE *)0 )->MEMBER)取出TYPE类型实例对象中的数据成员MEMBER的地址;

4>(size_t)(&(((TYPE*)0)->MEMBER))结果转换为size_t类型。

宏offsetof的巧妙之处在于将0地址强制转换为TYPE结构类型的指针,TYPE结构以内存空间首地址0作为起始地址,则成员地址自然为偏移地址。可能有的读者会想是不是非要用0呢?当然不是,我们仅仅是为了计算的简便。也可以使用是他的值,只是算出来的结果还要再减去该数值才是偏移地址。来看看如下的代码:

 #include<stdio.h>

 #defineoffsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)4)->MEMBER)

  structtest_struct {

         int num;

         char ch;

         float f1;

  };

 int main(void)

  {

   printf("offsetof (struct test_struct,num)=%d\n",offsetof(structtest_struct,num)-4);

   printf("offsetof (structtest_struct,ch) =%d\n",offsetof(structtest_struct,ch)-4);

   printf("offsetof (struct test_struct,f1)=%d\n",offsetof(structtest_struct,f1)-4);

         return 0;

  }

运行结果为:

jibo@jibo-VirtualBox:~/cv_work/work/list/offset$ ./main

offsetof (structtest_struct,num) =0

offsetof (structtest_struct,ch) =4

offsetof (structtest_struct,f1) =8

为了让大家加深印象,我们在代码中没有使用0,而是使用的4,所以在最终计算出的结果部分减去了一个4才是偏移地址,当然实际使用中我们都是用的是0。

二.举例体会offsetof宏的使用:

 #include<stdio.h>

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

  structtest_struct {

         int num;

         char ch;

         float f1;

  };

 int main(void)

  {

     printf("offsetof(struct test_struct,num) =%d\n",offsetof(structtest_struct,num));

   printf("offsetof (structtest_struct,ch) =%d\n",offsetof(structtest_struct,ch));

   printf("offsetof (struct test_struct,f1)=%d\n",offsetof(structtest_struct,f1));

         return 0;

  }

执行结果为:

jibo@jibo-VirtualBox:~/cv_work/work/list/offset$ ./main

offsetof (structtest_struct,num) =0

offsetof (structtest_struct,ch) =4

offsetof (structtest_struct,f1) =8

进行编码规范: 1、标准变量类型 禁止使用C语言的标准变量类型。 请使用共通头文件“aip_common.h”中定义了标准类型,如下: #ifndef AIP_COMMON_H #define AIP_COMMON_H typedef unsigned char U1; typedef unsigned short U2; typedef unsigned int U4; typedef long unsigned int U8; typedef signed char S1; typedef signed short S2; typedef signed long S4; typedef signed long long S8; typedef U1* U1P; typedef U2* U2P; typedef U4* U4P; typedef U8* U8P; typedef S1* S1P; typedef S2* S2P; typedef S4* S4P; typedef S8* S8P; typedef void* VDP; #define U1_MAX 0xFFU #define U1_MIN 0x00U #define S1_MAX 0x7F #define S1_MIN 0x80 #define U2_MAX 0xFFFFU #define U2_MIN 0x0000U #define S2_MAX 0x7FFF #define S2_MIN 0x8000 #define U4_MAX 0xFFFFFFFFUL #define U4_MIN 0x00000000UL #define S4_MAX 0x7FFFFFFFL #define S4_MIN 0x80000000L #define U8_MAX 0xFFFFFFFFFFFFFFFFULL #define U8_MIN 0x0000000000000000ULL #define S8_MAX 0x7FFFFFFFFFFFFFFFLL #define S8_MIN 0x8000000000000000LL #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define ST struct #define EN enum #endif /* AIP_COMMON_H */ 2、变量: Format type [dt][s][a][module][variable]; Length of Identifier 最多32个字符 [dt]变量类型 标准类型 u1, u2, u4, u8, s1, s2, s4, s8 结构体类型 st 枚举类型 en 共用体类型 MISRA-C中禁止使用 函数指针类型 fp 变量指针类型 u1p, u2p, u4p, s1p, s2p, s4p, s8p, stp 空指针类型 vdp [s]作用域 ※ 函数域内的自动变量 t 函数阈内的参数变量 a 文件阈内的static变量 s 文件域内外的extern变量 g [a]数组 ※ 维数=0 无修饰字符 维数=1 p 维数=n p[n] [module]模块名 [variable]变量名 有const修饰 只能使用大写字母 无const修饰 只能使用小写字母 3、函数 Format type [dt][s]_[module]function; Length of Identifier 最多32个字节 [dt]返回值类型 标准类型 u1, u2, u4, u8, s1, s2, s4, s8 结构体类型 st 枚举类型 en 共用体类型 MISRA-C中禁止使用 变量指针类型 u1p, u2p, u4p, s1p, s2p, s4p, s8p, stp 空指针类型 vdp [s]作用域 static函数仅在文件内 s extern函数在文件内外 g [module]模块名 [function]函数名 大小写字母均可使用 [parameter]形参名 3.3. 命名规则:遵从定义变量的命名格式 ※:函数原型声明时,必须定义形参。 ※函数内不会修改的参数,必须加上“const”修饰符。 4、注释必须是英文,不要使用“//”注释,不要跨行使用注释。在每一行,分别使用“/”和“/”来注释“/”后面和“/”的前面,插入空格 每个函数前面都要加注释,形如: /===================================================================================================================================/ /* Function Name: v_g_SYMBOL_saveFile / / --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- / / Description: Saves user-defined symbol pairs to Symbol.txt file after validation / / Arguments: const U2 *u2p_g_FILE_folder_path_p : Folder path / / const U2 u2p_a_SYMBOL_user_input : User input symbols / / Return: void / /===================================================================================================================================/ 5、{每个左大括号都要另起一行 6、所有判断语句,if while等只能是判断语句,不能嵌套函数 7、每个函数最多一个出口 8、返回值是一个变量,或者直接写一个值,不要写公式 9、结构体: Format typedef struct{ [member] … }ST_[module]_[variable]; Length of Identifier 最多32个字符 [module]模块名 [variable]变量名 只能使用大写字母 [member] 成员名称需要按照3.3. 变量的规定。 禁止使用位域类型定义。 不过,Micro Controller Vendor提供的Micro-Controller的控制寄存器定义除外。 10、不要用常数,用魔法数字,如果是全是常数的公式,可以在宏里面定义 分模块,分别给出每个文件的具体代码
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