工会成员的 offsetof 总是零吗？

Question

C++ 是否保证offsetof(U, m)任何联合U及其成员总是返回零，m或者是否存在非零的情况？

union U {
  M m;
  ...
};

Answer 1

是的，它总是零。 6.8.2.4：

两个对象 a 和 b 在以下情况下是指针可转换的：
— 它们是同一个对象，或者
— 一个是联合对象，另一个是该对象的非静态数据成员 ([class.union])，或者
— 一个是一个标准布局类对象，另一个是该对象的第一个非静态数据成员，或者，如果该对象没有非静态数据成员，则该对象的任何基类子对象 ([class.mem])，或
— 存在一个对象 c，使得 a 和 c 是指针可相互转换的，而 c 和 b 是指针可相互转换的。
如果两个对象是指针可互转换的，则它们具有相同的地址，并且可以通过 reinterpret_cast 从指向另一个的指针获取指向一个的指针。[注意：数组对象和它的第一个元素不是指针可相互转换的，即使它们具有相同的地址。— 尾注]

由于它们是指针可互换的并且共享相同的地址，因此offsetof(U, m)应该为零。

更新：

如果联合U不是标准布局，则它是有条件支持的。17.2.4.1：

宏 offsetof(type, member-designator) 与 C 标准库头文件 <stddef.h> 中的相应宏具有相同的语义，但在本文档中接受一组受限制的类型参数。有条件地支持将 offsetof 宏与标准布局类 ([class.prop]) 以外的类型一起使用。 183 表达式 offsetof(type, member-designator) 从不依赖于类型，并且如果并且仅当类型依赖时。将 offsetof 宏应用于静态数据成员或函数成员的结果未定义。offsetof 宏调用的任何操作都不应引发异常，并且 noexcept(offsetof(type, member-designator)) 应为真。

但是一旦它被支持，唯一有意义的结果就是零，因为它们共享相同的地址。