a.b 总是 (&a)->b 吗？答案

【问题标题】：Is a.b always (&a)->b?a.b 总是 (&a)->b 吗？
【发布时间】：2020-07-05 23:39:53
【问题描述】：

在 C 中，a.b 通常是 (&a)->b 的同义词。

即使a 是一些杂乱复合词的宏，在所有情况下都是这样吗？或者在任何版本的 C 中是否存在等价不成立的边缘情况？

【问题讨论】：

您可能打算询问(a).b 和(&(a))->b。否则，a 很容易成为一个表达式/宏，这样优先级会干扰运算符。
等价是这样的：符号p->m 是(*p).m 的简写。基本等价不涉及&；这是您可以从中得出的东西，但失去了一般性：与& 的派生等价在& 不可接受的情况下不成立。

标签： c pointers language-lawyer

【解决方案1】：

这里是三个反例，都是基于应用&的约束：

a 是一个右值，因为它是一个函数返回的结构：
```
int bar(void)
{
    extern struct S { int b; } foo(void);
    return (&foo())->b;
}
```
Clang 说“错误：不能获取 'struct S' 类型的右值的地址”。但它接受return foo().b;。
a 是一个右值，因为它是赋值的结果：
```
  int bar(void)
  {
      struct S { int b; } x = {0};
      struct S y;
      return (&(y=x))->b;
  }
```
Clang 说“错误：不能获取 'struct S' 类型的右值的地址”。但它接受return (y=x).b;。
a 被声明为register，所以它的地址可能不会被占用：
```
int bar(void)
{
    register struct S { int b; } a = {0};
    return (&a)->b;
}
```
Clang 说“错误：请求的寄存器变量地址”。

【讨论】：

【解决方案2】：

在a.b 中，a 不需要是左值。

例如，如果a 是扩展为函数调用的宏，则(&a)->b 是违反约束的。

【讨论】：

【解决方案3】：

在 C 中，a.b 通常是 (&a)->b 的同义词。

C11 标准中没有任何内容要求在所有情况下都必须具有这种等效性。相关部分 (5.5.2.3 Structure and union members) 实际上对它们进行了明确处理，该部分中的脚注指出了误解出现的位置：

如果&E 是一个有效的指针表达式（其中& 是“地址”运算符，它生成指向其操作数的指针），则表达式(&E)->MOS 与E.MOS 相同。

换句话说，&E 必须是有效的，这样等价才能成立。它不存在的一个地方是：

#include <stdio.h>

struct xyzzy { int plugh; } twisty;
struct xyzzy getTwistyCopy(void) { return twisty; }

int main(void) {
    twisty.plugh = 42;
    printf("%d\n", (   getTwistyCopy()  ).plugh);
    printf("%d\n", ( &(getTwistyCopy()) )->plugh);
}

第一行printf 没问题，但第二行不行。这实际上是因为您无法获取函数返回值的地址。但是您仍然可以看到，对于任意 a，a.b 和 (&a)->b 并不总是相同的。

【讨论】：