为何无法获取C++结构体中部分成员变量的内存地址？

问题描述 #

我定义了如下C++结构体：

struct Silly {
    char a;
    unsigned short b;
    char c;
    double d;
};

创建该结构体的数组后，尝试打印第一个实例各成员的地址，发现a和c的地址行无有效内容，仅b和d的地址正常显示。使用的编译命令为：g++ main.cpp -o main -std=c++23。

原因分析与解决方案 #

核心问题是打印地址时的格式符与参数类型不匹配，属于未定义行为：

• C++标准中，使用printf打印指针必须用%p格式符，且对应的参数必须是void*类型。
• &arr[0].a的类型是char*，如果直接传给%p，部分编译器会因为类型不匹配导致输出异常（比如无内容）；而unsigned short*和double*在特定编译器下可能刚好没触发这个问题，但这并不符合标准规范。

正确的打印代码需要将成员地址强制转换为void*：

#include <cstdio>

struct Silly {
    char a;
    unsigned short b;
    char c;
    double d;
};

int main() {
    Silly arr[10];
    printf("&arr[0].a: %p\n", static_cast<void*>(&arr[0].a));
    printf("&arr[0].b: %p\n", static_cast<void*>(&arr[0].b));
    printf("&arr[0].c: %p\n", static_cast<void*>(&arr[0].c));
    printf("&arr[0].d: %p\n", static_cast<void*>(&arr[0].d));
    return 0;
}

额外说明：结构体的内存对齐会在a、c等成员后添加填充字节，但这和地址无法输出无关——填充仅影响成员地址的间隔，不会导致成员本身的地址无法被获取或打印。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user2138149