C++类/结构数据成员偏移量作为常量表达式

Question

获取数据成员的偏移量就像这样简单：

#define MEMBER_OFFSET(Type, Member) \
    ((unsigned long)(((char *)&((Type *)0)->Member) - (char *)0));

我想将其设为常量编译时表达式（或使用类型特征）。例如，要使用它使用成员偏移实现基于 SFINAE 的解决方案，请使用静态断言等。

更新： 问题是 - 如何使其成为编译时表达式。不知道它是否适用于 POD 类型，或者 C 库中是否有标准宏等。

Answer 1

虽然我不知道你的编译器是什么，
以下代码可以通过VC8、ideone(gcc-4.3.4)和Comeau编译
在线：

struct A { int i; };
template< size_t > struct S;

int main() {
  S< offsetof( A, i ) > *p;
}

Gcc 有 __offsetof__ 扩展名。
VC 似乎有能力为模板获取非编译时常量
争论奇怪。
至于Comeau，我不知道Comeau的offsetof内部
很遗憾。

顺便说一句，虽然这不会直接回答你的问题，但对于 SFINAE
目的，因为成员指针常量可以用作模板参数
如果你可以专门研究它，你可以写如下：

struct A {
  int i, j;
};

template< int A::* > struct S;
template<> struct S< &A::i > { static char const value = 'i'; };
template<> struct S< &A::j > { static char const value = 'j'; };

int main() {
  cout<< S< &A::i >::value <<endl;
  cout<< S< &A::j >::value <<endl;
}

希望这会有所帮助。

Answer 2

C 标准库已经有 offsetof 来执行此操作（但您可以在没有 UB 的情况下使用它）。不幸的是，将其应用于非 POD 类型仍然会产生未定义的行为，因此对于许多 C++ 来说它仍然没有用。

Answer 3

首先，将分号放在宏中是一个坏主意——它不能在大型表达式中使用。

其次，当存在专门为指针设计的完美类型（即 stdint.h 中提供的 size_t 和 ssize_t）时，使用 unsigned long 是一个坏主意。当使用 32 位和 64 位体系结构时，这些类型特别有用——并且 GCC 有 printf 的扩展“%zu”，以使用正确的字大小。

G++ 在编译时计算这个，至少使用带有 POD 类型的 -O2 和 -O3