c++interpret_cast是一个整数

Question

我遇到了以下c++代码：

#define OFFSETOF_MEMBER(t, f) 
(reinterpret_cast<uintptr_t>(&reinterpret_cast<t*>(16)->f) - static_cast<uintptr_t>(16u)) // NOLINT

其中t是类型，f是字段名。我想知道为什么我们可以把一个整数16作为repret_cast的参数。

Answer 1

16是我们分配给指针的地址，它允许我们计算指定成员的偏移量。指针的地址只是一个数字，所以我们可以滥用这个事实来获取有关我们的结构/类的信息。

假设我们有一个结构：

struct point { 
//Assuming 32-bit integer sizes. 
//For 64-bit integersizes, 0x0, 0x8, 0x10 for the integer offsets
int x; //Offset 0x0
int y; //Offset 0x4
int z; //Offset 0x8
}; static_assert(sizeof(point) == 12 /* or 0xC in hex */);

我们使用宏：

OFFSETOF_MEMBER(point, y);

扩展宏，我们得到：

(reinterpret_cast<uintptr_t>(&reinterpret_cast<point*>(16)->y) - static_cast<uintptr_t>(16u)

reinterpret_cast<point*>(16)->y的另一种表达方式可以是这样的：point * myPt = 16u;我们知道16不是一个有效的地址，但编译器不是，只要我们不试图读取我们指向的地址，我们就可以了。

接下来，我们可以将所有的&reinterpret_cast<point*>(16)->y简化为：&myPt->y。从上面我们知道y是偏移量0x4，并且由于myPt是16:16 + 0x4 = 20

然后我们有reinterpret_cast<uintptr_t>(20u) - static_cast<uintptr_t(16u)或20 - 16，这给了我们y的偏移量，也就是0x4。

Answer 2

来自参考：

3(任何整数或枚举类型的值都可以转换为指针类型。[…]

因此，reinterpret_cast<>在一定程度上就是为了做到这一点。

Answer 3

整数16只是一个内存地址。表达式reinterpret_cast<t*>(16)的意思只是"将地址16处的对象解释为类型t"，但您知道该地址处没有这样的t对象。理论上，16可以被任何4x(32位(或8x(64位(整数所取代。如果选择0，宏可以简化为：

#define OFFSETOF_MEMBER(t, f) 
(reinterpret_cast<uintptr_t>(&reinterpret_cast<t*>(0)->f))

有关详细信息，请参见下页。