__builtin_offsetof()[通俗易懂]

全栈程序员-用户IM • 2022年8月22日上午9:46 • 未分类

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本文转载自： https://blog.csdn.net/rockhui/article/details/6304705

————-linuxcompiler-gcc4.h————–
#define __compiler_offsetof(a,b) __builtin_offsetof(a,b)
分析准备：__compiler_offsetof(),为gcc编译器中的编译方面的参数，查阅gcc方面的文档:
—>gcc.pdf.Download from www.gnu.org 。其中解释如下：
#define offsetof(type, member) __builtin_offsetof (type, member)

自己分析：即：__builtin_offsetof(a,b)就是#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)。__builtin_offsetof(a,b)和offsetof(TYPE,MEMBER)本质一样的，只是 offsetof()宏是由程序员自己来设计(详见后面讲解)。而__builtin_offsetof()宏就是在编译器中已经设计好了的函数，直接调用即可。明白了这个区别后，下面的代码很好理解。

——-linuxstddef.h—–offsetof()———–
#define __compiler_offsetof(a,b) __builtin_offsetof(a,b)
——————————-
#undef offsetof
#ifdef __compiler_offsetof
#define offsetof(TYPE,MEMBER) __compiler_offsetof(TYPE,MEMBER)
#else
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
#endif
1.对__compiler_offsetof()宏的分析：
__compiler_offsetof来确认编译器中是否内建了功能同offsetof()宏一样的宏。若已经内建了这样的宏，则 offsetof()就是使用这个内建宏__compiler_offsetof()即：__builtin_offsetof()宏。如果没有定义 __compiler_offsetof()宏，则offsetof()宏就由程序员来设计之。

2.对offsetof()宏的分析：（以下引用论坛）—曾经的腾讯QQ的笔试题。
宿舍舍友参加qq笔试，回来讨论一道选择题，求结构中成员偏移。
想起Linux内核链表，数据节点携带链表节点，通过链表访问数据的方法，用到offsetof宏，今天把它翻了出来:
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) & ((TYPE *)0)->MEMBER )

一共4步
1. ( (TYPE *)0 ) 将零转型为TYPE类型指针;
2. ((TYPE *)0)->MEMBER 访问结构中的数据成员;
3. &( ( (TYPE *)0 )->MEMBER )取出数据成员的地址;
4.(size_t)(&(((TYPE*)0)->MEMBER))结果转换类型.巧妙之处在于将0转换成(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；
举例说明：
#include<stdio.h>
typedef struct _test
{

char i;
int j;
char k;
}Test;
int main()
{

Test *p = 0;
printf(“%p “, &(p->k));
}
自己分析：这里使用的是一个利用编译器技术的小技巧，即先求得结构成员变量在结构体中的相对于结构体的首地址的偏移地址，然后根据结构体的首地址为0，从而得出该偏移地址就是该结构体变量在该结构体中的偏移，即：该结构体成员变量距离结构体首的距离。在offsetof()中，这个member成员的地址实际上就是type数据结构中member成员相对于结构变量的偏移量。对于给定一个结构，offsetof(type,member)是一个常量，list_entry()正是利用这个不变的偏移量来求得链表数据项的变量地址。