我可以使用offsetof()与模板指针的成员

Question

下面的代码是:https://ideone.com/XnxAyw

我得到的编译错误是:

prog.cpp: In member function ‘size_t list_base<T, NODE, true>::offset()’:
prog.cpp:26:22: error: expected unqualified-id before ‘*’ token
return offsetof(T, *NODE);
                   ^
prog.cpp:26:22: error: expected ‘)’ before ‘*’ token

Visual Studio可以使用offsetof(type， '指针指向成员')，但这是因为它是宽松的吗?如果是这样，有没有人知道一个标准兼容的方式来使用offsetof()与指针成员模板参数?

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>
template <typename T>
struct list_node_base
{
    T *next;
    T *prev;
};
template <typename T>
struct linked_list_node
{
    list_node_base<T> list_node;
};
template <typename T, linked_list_node<T> T::*NODE, bool is_member>
struct list_base
{
};
template <typename T, linked_list_node<T> T::*NODE>
struct list_base<T, NODE, true> : linked_list_node<T>
{
    size_t offset()
    {
        return offsetof(T, *NODE);
    }
};
template <typename T, linked_list_node<T> T::*NODE>
struct list_base<T, NODE, false> : linked_list_node<T>
{
    size_t offset()
    {
        return offsetof(T, decltype(*this)::list_node);
    }
};
template <typename T, linked_list_node<T> T::*NODE = nullptr>
struct linked_list : list_base<T, NODE, (linked_list_node<T> T::*)nullptr != NODE>
{
};
struct foo : linked_list_node<foo>
{
};
struct bar
{
    linked_list_node<bar> node;
};
linked_list<foo> foo_list;
linked_list<bar, &bar::node> bar_list;
int main(int, char **)
{
    return 0;
}

再次尝试:https://ideone.com/HD8PI0

完全被难住了，这是第二次尝试:

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>
template <typename T> struct list_node_base
{
    T *next;
    T *prev;
};
template <typename T>
struct linked_list_node
{
    list_node_base<T> list_node;
};
template <typename T, linked_list_node<T> T::*NODE, bool is_member>
struct list_base
{
};
template <typename T, typename R, R T::*M>
size_t offset_of()
{
    return reinterpret_cast<size_t>(&(((T*)0)->*M));
}
template <typename T, typename M> M get_member_type(M T::*);
template <typename T, typename M> T get_class_type(M T::*);
#define OFFSET_OF(m) offset_of<decltype(get_class_type(m)), decltype(get_member_type(m)), m>()
template <typename T, linked_list_node<T> T::*NODE>
struct list_base<T, NODE, true> : linked_list_node<T>
{
    size_t offset()
    {
        return OFFSET_OF(&T::*NODE);
    }
};
template <typename T, linked_list_node<T> T::*NODE>
struct list_base<T, NODE, false> : linked_list_node<T>
{
    size_t offset()
    {
        return OFFSET_OF(&T::list_node);
    }
};
template <typename T, linked_list_node<T> T::*NODE = nullptr>
struct linked_list : list_base<T, NODE, (linked_list_node<T> T::*)nullptr != NODE>
//struct linked_list : list_base<T, NODE, NODE>
{
};
struct foo : linked_list_node<foo>
{
};
struct bar
{
    linked_list_node<bar> node;
};
linked_list<foo> foo_list;
linked_list<bar, &bar::node> bar_list;
int main(int, char **)
{
    return 0;
}

Answer 1

对，这是丑陋的，但似乎在GCC和MSVC上工作:

#include <stdio.h>
#include <cstddef>
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// base list node class, 2 pointers
template <typename T>
class list_node_base
{
public:
    T *next;
    T *prev;
};
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// base node is wrapped so we can get the offset to it
template <typename T>
class linked_list_node
{
public:
    list_node_base<T> list_node;
};
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// template base
template <typename T, linked_list_node<T> T::*NODE, bool is_member>
class list_base
{
};
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// specialization for instances using linked_list_node as member field
template <typename T, linked_list_node<T> T::*NODE>
class list_base<T, NODE, true>
    : protected linked_list_node<T>
{
protected:
    static size_t offset()
    {
        linked_list_node<T> *b = &(((T *)0)->*NODE);
        return size_t(&b->list_node);
    }
};
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// specialization for instances deriving from linked_list_node
template <typename T, linked_list_node<T> T::*NODE>
class list_base<T, NODE, false>
    : protected linked_list_node<T>
{
protected:
    static size_t offset()
    {
        list_node_base<T> T::*n = static_cast<list_node_base<T> T::*>(&T::list_node);
        return (size_t)(&(((T *)0)->*n));
    }
};
template <typename T, linked_list_node<T> T::*NODE = nullptr>
#if defined(_MSC_VER)
struct linked_list : list_base<T, NODE, NODE>
#elif defined(__GNUC__)
struct linked_list : list_base<T, NODE, (linked_list_node<T> T::*)nullptr != NODE>
#endif
{
};
struct foo : linked_list_node<foo>
{
};
struct bar
{
    int pad;
    linked_list_node<bar> node;
};
linked_list<foo> foo_list;
linked_list<bar, &bar::node> bar_list;
int main(int, char **)
{
    printf("%dn", bar_list.offset());
    printf("%dn", foo_list.offset());
    getchar();
    return 0;
}