为什么类成员的地址与其对象相同？答案

【问题标题】：Why do class members have the same address as their object?为什么类成员的地址与其对象相同？
【发布时间】：2023-03-07 09:53:01
【问题描述】：

在以下情况下，每个成员都有不同的名称或实体，为什么他们的地址相同？

struct B { int x; };
struct A { B b; };

int main()
{
    A obj;
    cout << &obj.b.x << endl;
    cout << &obj.b << endl;
    cout << &obj << endl;
}

【问题讨论】：

可能他们在同一班
因为你的内存看起来是这样的 - classes/structs 是一个抽象概念，编译器可以优化 structs 出来。（这不是正确的答案，但值得考虑。）

标签： c++

【解决方案1】：

因为指向结构的指针总是指向它的第一个成员（因为结构是按顺序排列的）。

In C, does a pointer to a structure always point to its first member?

(C1x §6.7.2.1.13: "一个指向结构对象的指针，适当地转换后，指向其初始成员……反之亦然。也许有作为结构对象内的未命名填充，但不在其开始。”）

注意： mange 正确地指出，如果您开始向结构添加虚函数，C++ 会通过在结构的开头添加 vtable 来实现这一点......这就是我的陈述（这对 C 来说是正确的）当您谈论在 C++ 中使用“结构”可能做的所有事情时，这是不正确的。

【讨论】：

鉴于cout，这似乎比C++ 更多C，因此通常指向结构的指针并不总是指向其第一个成员。（以防有人浏览您的链接而没有注意到其中的区别。）
废话......结构在 C 中的工作方式与在 C++ 中的工作方式相同......而且 OP 对 cout 的使用真的不是重点。
在C++ 中，struct 只是一个class，默认访问权限为public，而不是private。如果您添加带有虚函数的struct，它将获得一个 vtable 指针，这将导致它违反上述属性。使用cout 表明它是C++，而不是C，因为C 没有cout。
“C 风格的结构”在 C++ 中被称为“普通旧数据”。 POD 结构有额外的布局限制，例如上面引用的“指向初始成员的指针”。
这适用于 C++11 中的任何标准布局类型。因此，它不仅仅是 POD（尽管我认为包括我在内的大多数人在说 POD 时实际上是指标准布局类型）。

【解决方案2】：

如果你手里拿着一杯咖啡站在你国家的边界上，那么你的坐标、边界坐标和咖啡杯的坐标在 GPS 设备上都将具有相同的值。

第一个孩子的第一个元素恰好位于对象的起始地址。名称是为了您自己方便计算机使用内存地址。您可以随意命名它们，但内存布局取决于数据成员的顺序和层次结构。

【讨论】：

【解决方案3】：

因为他们在同一个地方。 struct A 中的第一个元素是 struct B，因此它们实际上位于相同的内存位置（struct A 中的任何其他内容都将放在 b 之后）。

同样，x 是struct B 中数据的第一位，所以它与struct B 的位置相同。

请务必注意，这并不总是正确的。像虚函数这样的东西会导致东西移动。在这种情况下是正确的，因为它们是普通的类/结构。

【讨论】：

+1 "像虚函数这样的东西会导致东西移动。"