為什么printf和std :: cout的輸出不同？

Question

我嘗試了以下C ++代碼。 但是， printf和std::cout的輸出是不同的。 為什么？

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) ：這是未定義的行為，因為&Foo::c不是整數，而是指向成員的指針（但實際上，編譯器通常存儲指向數據的指針成員的偏移量，並且8是Foo::c的偏移量，則輸出8 ）。

std::cout << &Foo::c ：這將打印值&Foo::c 。 由於iostream沒有指向成員打印機的指針，因此它選擇最接近的成員：將其轉換為bool ，並將其打印為整數。 因為&Foo::c轉換為bool為true ，所以將打印1 。

Answer 2

輸出是不同的，因為您的printf的行為是不確定的。

指向成員的指針（如&Foo::c產生的指針）不是整數。 printf函數需要一個整數，因為您也使用%d說明符告訴了它。

您可以通過在bool添加演員表來修改它，如下所示：

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

指向成員的指針可能會轉換為布爾型（您可以使用強制轉換），然后bool會成為可變參數的完整可變參數，因此將整數進行整數提升為int 。

說到bool轉換，正是通過嘗試調用std::ostream的operator<<隱式地應用了轉換。 由於不存在支持成員指針的運算符的重載，因此重載解析會在將&Foo::c隱式轉換為布爾值之后選擇另一個可調用的。

Answer 3

除了關於為什么編譯器以這種方式解釋代碼的更確切的答案之外：您似乎還有一個XY問題您正試圖將一個指向成員的指針格式化為整數，這強烈表明您打算做某事不同。

如果您想要的是存儲在.c的int值，則需要創建一個實例Foo some_foo; 並使用some_foo.c ，否則您需要將Foo::c聲明為static成員，因此整個類中只有一個明確的Foo::c 。 在這種情況下，請勿使用該地址。

如果您想要獲取某個Foo的.c成員的地址，則應按照上述步驟進行操作，以使Foo::c是static並引用一個特定變量，或者聲明一個實例並采用其.c成員，然后取地址。 對象指針的正確printf()說明符為%p ，並使用<iostream>打印對象指針表示形式，將其轉換為void* ：

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

如果想要的是類Foo中Foo::c的偏移量，則需要<stddef.h>的offsetof()宏。 由於它的返回值是size_t ，與64位平台上的int大小不同，因此您可能希望顯式轉換結果或將printf()傳遞給z類型說明符：

#include <stddef.h>

/* ... */

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

無論您嘗試做什么，如果編譯器沒有警告您類型不匹配，您都應該打開更多警告。 對於經過反復試驗直到程序編譯的人來說尤其如此。