C++:获取类成员的偏移量

本文主要是介绍C++:获取类成员的偏移量，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

出自：http://blog.163.com/henan_lujun/blog/static/19538333201078111820803/

第一种方式是MFC里使用广泛的宏：对空对象成员取地址

#define OFFSET(structure, member) ((int)&((structure*)0)->member);

正如我们平时通过某对象的地址指针访问某个成员变量一样，这里只是强制使用0作为该地址，但区别是并没有通过该地址去访问成员变量，而只是用&操作符来获取该成员变量的地址，所以不会出现访问违规的情况。

object member address = object address + member offset

因此当对象地址为0时，对对象成员取地址得到的就是该成员在对象中的偏移量。只是对虚基类中的成员无法通过此种形式获得其偏移量——一般的编译器都需要通过从虚表中获得虚基类部分在对象中的偏移量，而空对象其vptr无效，所以无法获得虚表,因此也无法获得虚基类部分的偏移量。

Point3D *point = 0;

cout << "&NULLPointer._x " << &(point->_x) << endl;

cout << "&NULLPointer._y " << &(point->_y) << endl;

cout << "&NULLPointer._z " << &(point->_z) << endl;

输出：

&NULLPointer._x 0

&NULLPointer._y 0x4

&NULLPointer._z 0x8

第二种方式是通过类成员指针获得成员偏移量

另一种方式是通过域操作符取成员变量的地址。例如一个类Test有int 型成员变量x，则可以通过int Test::* pOffset = &Test::x 获得该偏移量，然后通过

int nOffset = reinterpret_cast<int>(*(void**)(&pOffset))将其转化为整型量。

int Point3D::* offsetx = &Point3D::_x;

int Point3D::* offsety = &Point3D::_y;

int Point3D::* offsetz = &Point3D::_z;

int nOffsetx = reinterpret_cast<int>(*(void**)(&offsetx));

int nOffsety = reinterpret_cast<int>(*(void**)(&offsety));

int nOffsetz = reinterpret_cast<int>(*(void**)(&offsetz));

cout << "nOffsetx= reinterpret_cast<int>(*(void**)(&offsetx))"<< nOffsetx <<endl;

cout << "nOffset = reinterpret_cast<int>(*(void**)(&offsety))" << nOffsety <<endl;

cout << "nOffsetz= reinterpret_cast<int>(*(void**)(&offsetz))"<< nOffsetz <<endl;

输出：

int nOffsetx = reinterpret_cast<int>(*(void**)(&offsetx)) = 0

int nOffsety = reinterpret_cast<int>(*(void**)(&offsety)) = 4

int nOffsetz = reinterpret_cast<int>(*(void**)(&offsetz)) = 8

上述的输出方式过于麻烦，如果用printf则可以直接作为整数输出。

printf ( "int Point3D::* offsetx = %d\n",offsetx );

printf ( "int Point3D::* offsety = %d\n",offsety );

printf ( "int Point3D::* offsetz = %d\n",offsetz );

cout << "cout << int Point3D::* offsetx = " << offsetx << endl;

cout << "cout << int Point3D::* offsety = " << offsety << endl;

cout << "cout << int Point3D::* offsetz = " << offsetz << endl;

输出结果：

int Point3D::* offsetx = 0

int Point3D::* offsety = 4

int Point3D::* offsetz = 8

cout << int Point3D::* offsetx = 1

cout << int Point3D::* offsety = 1

cout << int Point3D::* offsetz = 1

这里由于没有为Point3D定义<<操作，所以编译器这里自己偷偷的帮着你进了转化，输出结果就为1。用printf则可以直接将偏移量输出出来；

特别说明：

l 经过试验，在多重继承的情况下，使用第二种方式来获取Derived类的第二个基类中成员在Derived类对象中的偏移量，获得的结果却和直接对第二个基类进行取偏移量的结果相同，这一点的猜测是：多重继承中第二个（乃至后面）的成员的偏移量仍然按照基类中的布局显现——然而这明显和实际的内存布局情况不符，而且关于这点，还没有找到相关的说明，存疑？鉴于这种情况，推荐使用第一种方式进行操作；

l 在存在虚拟继承的情况下，计算来自虚基类成员偏移量时，对空对象成员取指针的操作会失败，crash产生；猜测原因是：现在的编译器都是通过在virtual function table中放置virtual base class的偏移量的方式来索引虚基类成员，因此如果使用空对象，那么所计算得到虚基类成员的方式就是 ((virtual base class *)(0+offset))-> member，这样得到的地址是不可访问的，从而导致程序崩溃；