在Linux内核源码中碰到了一个宏函数container_of(ptr,type,member)
/*******************************************************************************
函 数 名:container_of
描 述:已知结构体type的成员member的地址ptr,求解结构体type的起始地址。
输入参数:
输出参数:
返 回 值:
说 明:
*******************************************************************************/
#define container_of(ptr, type, member) ({ \
const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr); \
(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
#include<stdio.h>
struct YAN
{
char Y;
short A;
int N;
};
void main()
{
struct YAN YAN_yan;
printf("&YAN_yan = %p\n",&YAN_yan);
printf("&YAN_yan.N = %p\n",&YAN_yan.N);
printf("&((struct YAN_yan*)0)->N = %p\n",(&((struct YAN*)0)->N));
printf("&((struct YAN_yan*)0)->N = %d\n",((int)&((struct YAN*)0)->N));//类似#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
}
结果:
&YAN_yan = 0xbfd68b78
&YAN_yan.N = 0xbfd68b7c
&((struct YAN_yan*)0)->N = 0x4
&((struct YAN_yan*)0)->N = 4
const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr)作用
如果开发者使用时输入的参数有问题:ptr与member类型不匹配,编译时便会有warnning, 但是如果去掉这行,那个就没有了,而这个警告恰恰是必须的(防止出错有不知道错误在哪里)。。。
(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) 作用
结构体type的起始地址
(TYPE *)0)->MEMBER非法问题:
ANSI C标准允许值为0的常量被强制转换成任何一种类型的指针,
并且转换结果是一个NULL指针,因此((type *)0)的结果就是一个类型为type *的NULL指针。
如果利用这个NULL指针来访问type的成员当然是非法的,
但&( ((type *)0)->field )的意图仅仅是计算field字段的地址。
聪明的编译器根本就不生成访问type的代码,
而仅仅是根据type的内存布局和结构体实例首址在编译期计算这个(常量)地址,
这样就完全避免了通过NULL指针访问内存的问题。
又因为首址为0,所以这个地址的值就是字段相对于结构体基址的偏移。
以上方法避免了实例化一个type对象,并且求值在编译期进行,没有运行期负担。