C语言之offsetof宏和container_of宏

  首先我们要明白一点通过结构体变量来访问结构体中的各个元素时，其本质上是

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通过指针的方式来实现访问的，只不过是这个时候编译器帮自动帮我们计算了每个

元素与结构体起始地址之间的偏移量而已

一：offsetof宏：

#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((int) &((TYPE *)0)->MEMBER)

1：参数与返回值分析：

 （1）TYPE是结构体类型，MEMBER是结构体中一个元素的元素名

  （2）这个宏返回的是member元素相对于整个结构体变量的首地址的偏移量，类型是int

2：作用于原理

  (1)offsetof宏的作用是：用宏来计算结构体中某个元素和结构体首地址的偏移

量（其实质是通过编译器来帮我们计算）。

  (2)offsetof宏的原理：我们虚拟一个type类型结构体变量，然后用type.member

的方式来访问那个member元素，继而得到member相对于整个变量首地址的偏移量。

3：从结合方式方面来分析：

(TYPE *)0 这是一个强制类型转换，把0地址强制类型转换成一个指针，这个指针指

向一个TYPE类型的结构体变量。 （实际上这个结构体变量可能不存在，但是只要我

不去解引用这个指针就不会出错）。

((TYPE *)0)->MEMBER (TYPE *)0是一个TYPE类型结构体变量的指针，通过指针指针

来访问这个结构体变量的member元素

&((TYPE *)0)->MEMBER  等效于&(((TYPE *)0)->MEMBER)，意义就是得到member元

素的地址。但是因为整个结构体变量的首地址是0，所以得到的member元素的地址就

是member元素的偏移量。

二：container_of宏

#define container_of(ptr, type, member) ({\
const typeof(((type *)0)->member) * __mptr = (ptr);\
(type *)((char *)__mptr - offsetof(type, member)); }
注意：这里的 \ 是连行符

1：参数与返回值分析：

 （1）ptr是指向结构体元素member的指针，type是结构体类型，member是结构体

中一个元素的元素名

 （2）这个宏返回的就是指向整个结构体变量的指针，类型是(type *)

2：作用与原理分析：

  (1)作用：知道一个结构体中某个元素的指针，反推这个结构体变量的指针。有

了container_of宏，我们可以从一个元素的指针得到整个结构体变量的指针，继而

得到结构体中其他元素的指针。

  (2)typeof关键字的作用是：typepof(a)时由变量a得到a的类型，typeof就是由

变量名得到变量数据类型的。

  (3)这个宏的工作原理：先用typeof得到member元素的类型定义成一个指针，然

后用这个指针减去该元素相对于整个结构体变量的偏移量（偏移量用offsetof宏得

到的），减去之后得到的就是整个结构体变量的首地址了，再把这个地址强制类型

转换为type *即可。

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