constexpr Offsetof 带有指向成员数据的指针

Question

就在这个问题因重复而被驳回之前，大多数（如果不是全部）问题都已接受答案，并带有过时/未定义的行为解决方案。

问题：

有没有办法在编译时获得指向成员数据的指针的偏移量：

• 不依赖于未定义的行为（nullptr事物）
• 适用于最新的 gcc 版本（gcc trunk在编译器资源管理器中）
• 工作方式与offsetof（或类似地，就像提议的代码一样）。

我不在乎：

• 非标准布局类型
• msvc 兼容性。（它可能很好，但可选）
• 对特定编译器有特殊情况

问题：

使用 GCC 的主干版本，以下技巧（hack）不起作用：

#include <cstdint>
#include <cstddef>

namespace detail
{
    // The union stuff is for CLang to avoid creating warnings
    template<typename T, auto MPtr>
    struct offsetof_ptr_helper
    {
        union helper_t { int i = 0;  T value; };
        static constexpr helper_t v = {};
        static constexpr size_t sz = sizeof
        (uint8_t[
            (uint8_t *)&(v.value.*MPtr) -
            (uint8_t *)&v.value
        ]);
    };
}

template<typename T, auto MPtr>
static constexpr size_t offsetof_ptr()
{
    return detail::offsetofptr_helper<T, MPtr>::sz;
}

size_t f()
{
    struct X { char c[10]; int a; };
    return offsetof_ptr<X, &X::a>();
}

需要明确的是，这是一个使用 C++98 特性的 hack，它的支持被最新的编译器删除并不令人意外。它适用于 clang（使用-std=gnu++17标志）和 gcc（包括/高达 g++ 7.3 使用标志-std=c++17）。

Answer 1

如果你跳到 VS 中的定义offsetof，它会给你这个：

#define offsetof(s,m) ((::size_t)&reinterpret_cast<char const volatile&>((((s*)0)->m)))

稍微修改一下以匹配您的问题：

#define offsetof(s,m) ((::size_t)&reinterpret_cast<char const volatile&>((((s*)0)->m)))

它可以在 GCC 和 MSVC 上编译。（由于模板自动参数，它需要 C++17。）