从指向某个成员的指针获取指向对象的指针

Question

假设有一个结构

struct Thing {
  int a;
  bool b;
};

我得到一个指向该结构的成员b的指针，比如作为某个函数的参数：

void some_function (bool * ptr) {
  Thing * thing = /* ?? */;
}

如何获取指向包含对象的指针？最重要的是：在不违反标准中的某些规则的情况下，也就是说，我想要标准定义的行为，而不是未定义或实现定义的行为。

附带说明：我知道这规避了类型安全。

Answer 1

X* get_ptr(bool* b){
    static typename std::aligned_storage<sizeof(X),alignof(X)>::type buffer;

    X* p=static_cast<X*>(static_cast<void*>(&buffer));
    ptrdiff_t const offset=static_cast<char*>(static_cast<void*>(&p->b))-static_cast<char*>(static_cast<void*>(&buffer));
    return static_cast<X*>(static_cast<void*>(static_cast<char*>(static_cast<void*>(b))-offset));
}

首先，我们创建一些可以容纳 X 的静态存储。然后，我们获取缓冲区中可能存在的 X 对象的地址，以及该对象的 b 元素的地址。

转换回char*，因此我们可以获得缓冲区内bool的偏移量，然后我们可以使用它将指向真实bool的指针调整回指向包含X的指针。

Answer 2

void some_function (bool * ptr) {
  Thing * thing = (Thing*)(((char*)ptr) - offsetof(Thing,b));
}

我认为没有UB。

Answer 3

如果您确定指针确实指向结构中的成员 b，就像有人这样做一样

Thing t;
some_function(&t.b);

然后，您应该能够使用< code>offsetof宏来获取指向该结构的指针:

std::size_t offset = offsetof(Thing, b);
Thing* thing = reinterpret_cast<Thing*>(reinterpret_cast<char*>(ptr) - offset);

请注意，如果指针ptr实际上没有指向Thing:：bmember，那么如果您使用指针 Thing