C 程式設計/stddef.h/offsetof

C 的 offsetof() 宏是 ANSI C 庫中的一個功能，它存在於stddef.h中。它計算給定成員在一個結構體或聯合體型別中的偏移量（以位元組為單位），表示式型別為size_t。該offsetof() 宏接受兩個引數，第一個是結構體名稱，第二個是結構體中成員的名稱。它不能被描述為 C 原型。

實現

該宏的“傳統”實現依賴於編譯器對指標的處理並不特別挑剔；它透過指定一個從地址零開始的假設結構體來獲取成員的偏移量

#define offsetof(st, m) \
     ((size_t) ( (char *)&((st *)(0))->m - (char *)0 ))

這是透過將空指標強制轉換為指向結構體的指標來實現的st，獲取結構體中成員m的地址，將該地址強制轉換為字元指標，然後使用指標算術來減去結構體的基地址，所有這些都導致結構體開頭和成員開頭之間的字元位置（即位元組）數量。

雖然這在許多編譯器中都能正確工作，但根據 C 標準，它具有未定義的行為，因為它涉及空指標的解引用和違反別名規則的強制轉換。如果其中一個引數拼寫錯誤，它也會導致令人困惑的編譯器診斷。現代編譯器通常使用特殊形式定義宏，例如

#define offsetof(st, m) __builtin_offsetof(st, m)

用法

它在 C 中實現通用資料結構時很有用。例如，Linux 核心使用offsetof()來實現container_of()，它允許類似於 Mixin 型別的結構找到包含它的結構體：

#define container_of(ptr, type, member) ({ \
                const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); \
                (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})

此宏用於從指向巢狀元素的指標中檢索包含結構體，例如此迴圈遍歷my_struct物件的連結串列

struct my_struct {
  const char * name;
  struct list_node list;
};

extern struct list_node * list_next(struct list_node *);

struct list_node * iter = /* ... */
while (iter)
{
  struct my_struct * elem = container_of(iter, struct my_struct, list);
  printf("%s\n", elem->name);
  iter = list_next(&elem->list);
}