C中的结构访问

Posted 2023-02-14

【中文标题】C中的结构访问

【英文标题】：Struct access in C

【发布时间】：2022-01-18 13:06:45

【问题描述】：

这似乎是一个非常愚蠢的问题，但是struct中的成员访问操作是如何执行的呢？

当你写struct_name.member_name时，机器怎么知道要访问哪个成员？ 结构存储在带有一些填充（取决于）的连续内存块中，并且没有任何类型的成员标识符到内存位置的映射 afaik。 与数组不同，不能使用基地址偏移量和大小来访问结构（对吗？）那么它是如何发生的呢？ 访问是否需要 O(1)？是什么原因？

【问题讨论】：

编译器根据 C 标准的规则决定成员在 struct 中的组织方式。所以它知道每个成员的偏移量是多少。编译器是否使用包含从基址偏移的指令，或者它是否能够计算成员的实际地址，是一个实现细节。

写一个小程序。查看生成的程序集。

搜索包装。一个编译器在特定设置中的打包不能保证与另一个编译器相同......然后了解字节序等，当您将结构指针传递给函数并访问成员时，您相信什么除了以适合成员的偏移量访问内存之外，它还能做什么？

“无法使用基地址偏移量和大小访问结构” - false。

一般来说，机器码中不存在变量和标识符。那里的一切都只是地址。

【参考方案1】：

我不知道您为什么认为标识符和内存位置之间没有映射？访问结构/类的成员只是：实例（结构）的地址+成员的偏移量。所以是的，访问任何成员都是常数时间 O(1)

你可以看到https://en.cppreference.com/w/c/types/offsetof :)

【参考方案2】：

编译器知道结构中每个成员相对于结构开头的位置。因此，给定struct_name.member_name，它将结构内member_name 的偏移量添加到结构的基地址并访问该地址。

访问是否需要 O(1)

是的。

【讨论】：

@EricPostpischil 我错了

@EricPostpischil GAH！我无法删除已接受的答案...