Linux下的两个经典宏定义

Linux下的两个经典宏定义

本文首先介绍Linux下的经典宏定义，感受极客的智慧，然后根据该经典定义为下篇文章作铺垫。

offsetof宏定义：

// 获得结构体(TYPE)的变量成员(MEMBER)在此结构体中的偏移量。
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)

说明：获得结构体(TYPE)的变量成员(MEMBER)在此结构体中的偏移量。
1.( (TYPE *)0 ) 将零转型为TYPE类型指针，即TYPE类型的指针的地址是0。
2.((TYPE *)0)->MEMBER    访问结构中的数据成员。
3.&( ( (TYPE *)0 )->MEMBER )  取出数据成员的地址。由于TYPE的地址是0，这里获取到的地址就是相对MEMBER在TYPE中的偏移。
4.(size_t)(&(((TYPE*)0)->MEMBER))  结果转换类型。对于32位系统而言，size_t是unsigned int类型；对于64位系统而言，size_t是unsigned long类型。

使用示例：

struct student
{
 char gender;
 int id;
 int age;
 char name[20];
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 int gender_offset, id_offset, age_offset, name_offset;

 gender_offset = offsetof(struct student, gender);
 id_offset = offsetof(struct student, id);
 age_offset = offsetof(struct student, age);
 name_offset = offsetof(struct student, name);

 printf("gender_offset = %d\n", gender_offset);
 printf("id_offset = %d\n", id_offset);
 printf("age_offset = %d\n", age_offset);
 printf("name_offset = %d\n", name_offset);

 system("pause");
 return 0;
}
//结果：
/*
gender_offset = 0
id_offset = 4 //字节对其
age_offset = 8
name_offset = 12
*/

offsetof图解

TYPE是结构体，它代表"整体"；而MEMBER是成员，它是整体中的某一部分。

container_of宏定义：

#define container_of(ptr, type, member) ({          \
    const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);    \
    (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})

说明：根据"结构体(type)变量"中的"域成员变量(member)的指针(ptr)"来获取指向整个结构体变量的指针。
1. typeof( ( (type *)0)->member )    取出member成员的变量类型。
2.const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr)    定义变量__mptr指针，并将ptr赋值给__mptr。经过这一步，__mptr为member数据类型的常量指针，其指向ptr所指向的地址。
3. (char *)__mptr    将__mptr转换为字节型指针。
4. offsetof(type,member))    就是获取"member成员"在"结构体type"中的位置偏移。
5. (char *)__mptr - offsetof(type,member))    就是用来获取"结构体type"的指针的起始地址（为char *型指针）。
6.(type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) )    就是将"char *类型的结构体type的指针"转换为"type *类型的结构体type的指针"。
7.反斜杠“/”表示行连接

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