数据成员/代码指针偏移

Question

有人可以帮我理解下面的引语吗，因为我没听懂：

如果偏移量为 相对于结构或类开头的成员更少 大于 128。示例：

class S2{
    public:
    int a[100];   //400 bytes. first byte at 0, last byte at 399
    int b;        //4 bytes.   first byte at 400, last byte at 403
    int ReadB() {return b;}
};

这里b的偏移量是400。通过 a 访问 b 的任何代码 指针或成员函数如 ReadB() 需要加一个 4 字节 指针的偏移量。 如果 a 和 b 互换，那么两者都可以 使用 1 字节有符号整数偏移量访问。

这个 1 字节的值从何而来？如果 a 和 b 交换 b 将从 0 字节开始，而 a 将从 4 字节开始？

编辑：我的错误，数组大小应该是 100

Answer 1

他们试图指出的是，从结构开始到 bytes 中的b 成员的偏移量 > 255，因此无法用单个 8 位计算除了基指针。需要更多位：

Offset           Member
0                a    // offset always zero
100*sizeof(int)  b    // offset guaranteed to be at 100*sizeof(int)

反转字段顺序

0                b    // offset always zero
sizeof(int)*     a    // offset always sizeof(int) + potential padding

在第一种情况下访问 b 需要基指针 + 一个长度值，该长度值需要至少 16 位偏移量（假设您的最小实体是 8 位）。在第二种情况下，b 和 a 都在适合 8 位的结构基地址的偏移范围内。

而且我发现这有点误导作者至少没有提到潜在的成员填充。

编辑 更新以反映成员 b 的 OP 从 400 个数组插槽更改为 100 个数组插槽。应该注意的是，如果这是一些具有 16 位实现 int 值的被破坏的嵌入式系统，作者指出的值将是错误的。在这种情况下，数组将是 100 * 2 - 字节宽，这仍然允许 8 位偏移量到达第二个成员。对于具有 4 字节（或更大）实现 int 值的系统，作者的观点是有效的。

Answer 2

[在原始问题从a[400] 更改为a[100] 后编辑。]

他们的观点是正确的：

• 在S2 结构中，a[100] 是 100 个 4 字节整数；所以实际上是 400 字节长。 a 因此具有 0 到 399 的偏移量。b（同样是 4 字节整数）将（至少）放置在 400-403 的偏移量处：

  Offset  data
  000-399 a[0]-a[99] inclusive
  400-403 b
  

• 如果您要交换a 和b 的顺序，a 的偏移量将为 0-3，b 的偏移量将为 4-403：

  Offset  data
  000-003 b
  004-403 a[0]-a[99] inclusive
  

• 在这两种情况下，访问 b 将使用 16 位偏移量，即使在数组的早期也是如此，因为可能需要偏移量范围。仅在第二种情况下，访问a 可以使用 8 位偏移量（取决于 CPU）来完成。这可以更快（取决于 CPU）。这完全是关于存储类存储位置和变量存储位置之间的偏移量所需的位数。

希望这会有所帮助。我在这里假设 4 字节整数（这很常见，但不是通用的），因为我认为原始引用它。

Answer 3

这里指的是存储偏移量所需的空间。在给出的示例中，a 位于偏移量 0（需要 1 个字节来表示），b 位于偏移量 400*sizeof(int)（实际上可能需要 4 个字节）。如果交换它们，则a 位于偏移量 0（1 个字节），b 位于偏移量 4（1 个字节）。