MACRO的offset理解困难

Question

我一直在寻找很长很长的时间（最后的链接）来解释 offsetof MACRO 的实现：

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

特别是，取消引用 NULL 以获得结构中成员的偏移量。许多文章通过说 NULL 指针实际上从未真正取消引用来掩盖原因，但这对我来说没有意义。

以下是我尝试理解的一些链接：

1. http://www.viva64.com/en/b/0301/
2. http://www.embedded.com/design/prototyping-and-development/4024941/Learn-a-new-trick-with-the-offsetof--macro
3. http://www.geeksforgeeks.org/the-offsetof-macro/
4. C offsetof 宏是如何工作的？
5. 取消引用 NULL 指针是否保证会导致 C/C++ 中的程序崩溃？

我正在寻找并试图理解的是对编译器如何解释 MACRO 定义的逐步分解理解，这最终将解释 NULL 指针实际上没有被取消引用。

编辑：尽管其他问题回答了我的疑问，但正如原始帖子中所指出的那样，它们对我来说没有意义。@dasblinkenlight 的回答揭示了我在回答其他问题时遇到的确切问题，即我们实际上没有取消引用指针是怎么回事。

Answer 1

特别是，取消引用 NULL 以获得结构中成员的偏移量。

没有解除对指针的引用，因为 operator 的效果由 operator->撤消&：

• 这将取消引用NULL：((TYPE *)0)->MEMBER
• &在它前面添加使它成为地址计算：&((TYPE *)0)->MEMBER

许多文章通过说 NULL 指针实际上从未真正取消引用来掩盖原因，但这对我来说没有意义。

考虑这个例子作为说明：

int a;
int *p = &a;
int b = *p;     // <<== This is a dereference
int *q = &(*p); // <<== This is not a dereference

两个运算符*和&，取消彼此的效果。运算符->是*and之上的“语法糖” .，因此&也可以撤消其效果。

当编译器看到一个表达式时，somePointer->a它会获取指针的数值somePointer，加上成员的偏移量a，并了解您可以在内存中操作的位置。您可以对内存中的某个位置做三件事：

1. 阅读
2. 写下来
3. 了解它的地址

第 1 项和第 2 项（读取和写入）构成取消引用。但是，第 3 项不是解引用，因为特定地址处的内存未被访问。

该宏本质上要求编译器在a假设基地址为零的情况下计算成员的地址。a返回的地址自然等于a的偏移量。您需要做的就是获取其地址，这就是您对 operator 所做的事情&。