新鲜出炉的腾讯后台开发三面面试题！

asuka2001

我是指的是offset，不是offsetof。。。你使用宏获取这个编译期常量，只有两种可能。

我认为不可能编译器把编译期常量弄到运行期去获取，所以要么出错，要么就拿到offset了

x5miao

回复 140# asuka2001


    我想面试官肯定不是问你在offsetof宏在gcc里面怎么实现，而是offsetof()在C语言里面的实现。

你的认为没有依据，按照linux内核里面对offsetof宏的实现如果不优化offset就是运行期获得的

asuka2001

回复 143# x5miao

。。。我是说linux kernel是依赖于gcc的实现，因为基本能正确编译它的就是gcc，这个人家不存在问题。

至于维基百科中的担心，就本质而言，我们获取offset其实始终是依赖于编译器的，编译器如果对padding处理不同，你获取到的offset肯定不同，不是吗？

至于违反了C标准，我认为不太可能会出现严重后果。。。所以我们可以用这种方式来实现offsetof宏。

x5miao

回复 144# asuka2001


    注意：面试官问的是offsetof(ST,MEMBER)的实现，而不是问你linux内核里面offsetof是怎么实现的——我从来没有怀疑过在linux内核里面可以这样实现。如果面试官用的编译器恰好不支持这种实现那就等着被bs吧。

     至于你说的编译器的padding处理问题，这是一个依赖于实现的问题，而offsetof的这种实现则涉及一种未定义行为。

asuka2001

回复 143# x5miao

我写了个测试程序，在没有打开gcc的任何优化的情况下，进行了编译，然后运行。没有出现段错误，应该可以说明即使不优化，至少gcc是把这个宏最后替换成了编译期的常量！

测试代码如下:

1. #include "stdio.h"
   
2. #define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
   
3. 
   
4. struct test
   
5. {
   
6.         int a;
   
7.         unsigned char b;
   
8.         short c;
   
9.         unsigned char d;
   
10. };
    
11. int main(void)
    
12. {
    
13.         printf("offset :%u\n", offsetof(test, c));
    
14.         return 0;
    
15. }

复制代码

结果如下：

asuka2001

回复 145# x5miao

那么有更好的可以在任何编译器上能获得正确结果的办法么？使用编译器的内部功能能算是c语言的实现么？

x5miao

回复 146# asuka2001


    你这个程序什么问题也没说明，也不能改变这种定义是一种未定义行为。就如同在vs下尽管i=5;a+=a-=i++；编译可以出现结果但你不能说这是正确的C语句。

其实回答面试官的时候你可以说offsetof的实现依赖于编译器，gcc的实现位......,VC的实现为......

asuka2001

这是个未定义行为，获取offset也本来就是个诡计，本身就是依赖于编译器的实现的！

我争论的并不是说它不是个未定义行为。。。我指的是，我们没有一个完美的解决办法，所以现在用这个宏来折中！

当然也许C99标准里可能对编译器有规定，要求所有的编译器实现内置功能获取offset。如果是这样的话，那么这个问题就完美解决了！我并不太清楚，如果有人知道的话可以指点一下，万分感谢!

狗蛋

以前在cfaq网站看过，0在作为指针用时，可以看做是C的一个关键字，代表“未赋值的指针”或“无效指针”，C标准里也有写；但标准只是规定了0作为指针时，与其它指针比较的行为，没有规定计算偏移的行为。

并且，cfaq还举例说明过，比如0在某些CPU上可能是有效地址，这种平台上的编译器也可以接受指针和0比较或赋值，但会被转换成合适的无效地址。

显然，这样做的话，0可以保证能检测到无效地址；但依赖0指针运算的如offsetof宏就危险了。



我以前也遇到过类似需求。不过当时还不知道有offsetof宏这回事，所以自己搞了个magic num叫OFFSET_BASE，定义成0x1FFFFFF0之类的数值，又搞个注释声明这是个HACK；然后写个宏叫GET_DATA_ITEM_OFFSET，里面强制转换它为待测结构体，用指针减法计算指定成员偏移；当时是测一个有简单构造函数（初始化结构体为0）的结构体，被gcc警告“offsetof宏用于非POD类型，建议使用成员指针”，然后才发现我那个东东居然还有个名堂叫OFFSETOF……于是查gcc的实现，发现它的实现是直接用0，当时也是颇有点不以为然——话说俺定义那个丑陋的OFFSET_BASE本来就是刻意想避开0指针的。

x5miao

回复 149# asuka2001

C99对此的表述只有功能描述：
    offsetof(type, member-designator)
which expands to an integer constant expression that has type size_t, the value of
which is the offset in bytes, to the structure member (designated by member-designator),
from the beginning of its structure (designated by type). The type and member designator
shall be such that given
static type t;
then the expression &(t.member-designator) evaluates to an address constant. (If the
specified member is a bit-field, the behavior is undefined.)

其实这个问题你只能回答“在...里面offsetof的实现是...，在...的实现是...”。我要强调的是前面的限定语