为什么printf和std :: cout的输出不同？

Question

我尝试了以下C ++代码。 但是， printf和std::cout的输出是不同的。 为什么？

struct Foo
{
    int a;
    int b;
    int c;
};

int main()
{
    printf("%d\n", &Foo::c);  // The output is 8
    std::cout << &Foo::c << "\n"; // The output is 1
}

Answer 1

printf("%d\\n", &Foo::c) ：这是未定义的行为，因为&Foo::c不是整数，而是指向成员的指针（但实际上，编译器通常存储指向数据的指针成员的偏移量，并且8是Foo::c的偏移量，则输出8 ）。

std::cout << &Foo::c ：这将打印值&Foo::c 。 由于iostream没有指向成员打印机的指针，因此它选择最接近的成员：将其转换为bool ，并将其打印为整数。 因为&Foo::c转换为bool为true ，所以将打印1 。

Answer 2

输出是不同的，因为您的printf的行为是不确定的。

指向成员的指针（如&Foo::c产生的指针）不是整数。 printf函数需要一个整数，因为您也使用%d说明符告诉了它。

您可以通过在bool添加演员表来修改它，如下所示：

printf("%d\n", (bool)&Foo::c)

指向成员的指针可能会转换为布尔型（您可以使用强制转换），然后bool会成为可变参数的完整可变参数，因此将整数进行整数提升为int 。

说到bool转换，正是通过尝试调用std::ostream的operator<<隐式地应用了转换。 由于不存在支持成员指针的运算符的重载，因此重载解析会在将&Foo::c隐式转换为布尔值之后选择另一个可调用的。

Answer 3

除了关于为什么编译器以这种方式解释代码的更确切的答案之外：您似乎还有一个XY问题您正试图将一个指向成员的指针格式化为整数，这强烈表明您打算做某事不同。

如果您想要的是存储在.c的int值，则需要创建一个实例Foo some_foo; 并使用some_foo.c ，否则您需要将Foo::c声明为static成员，因此整个类中只有一个明确的Foo::c 。 在这种情况下，请勿使用该地址。

如果您想要获取某个Foo的.c成员的地址，则应按照上述步骤进行操作，以使Foo::c是static并引用一个特定变量，或者声明一个实例并采用其.c成员，然后取地址。 对象指针的正确printf()说明符为%p ，并使用<iostream>打印对象指针表示形式，将其转换为void* ：

printf( "%p\n", &some_foo.c );
std::cout << static_cast<void*>{&some_foo.c} << '\n';

如果想要的是类Foo中Foo::c的偏移量，则需要<stddef.h>的offsetof()宏。 由于它的返回值是size_t ，与64位平台上的int大小不同，因此您可能希望显式转换结果或将printf()传递给z类型说明符：

#include <stddef.h>

/* ... */

  constexpr size_t offset_c = offsetof( Foo, c );
  printf( "%zu\n", offset_c );
  cout << offset_c << '\n';

无论您尝试做什么，如果编译器没有警告您类型不匹配，您都应该打开更多警告。 对于经过反复试验直到程序编译的人来说尤其如此。