函数简介篇——container_of 宏的理解

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1.功能简介：

  若仅知某 结构体的数据类型 和其中一个 成员变量的数据类型和变量名，但想对该结构体变量中其他成员变量进行操作，则需先得到该 结构体变量首地址。则可采用container_of宏进行获得。

2.源码及注释：

/** * @brief 通过“结构体成员”的地址与“结构体”的类型推导出“结构体”的首地址 * * @ptr: “结构体成员”的地址 * @type: “结构体”的类型 * @member: “结构体成员”的名字 */
#ifndef container_of
#define container_of(ptr, type, member) \ ({
       \ const typeof(((type *)NULL)->member) *__mptr = (ptr); \ (type *)((char *)__mptr - offsetof(type, member)); \ })
#endif
/* (1).typeof()返回传入数据的类型，如int a = 3;typeof(a) = int (2.offsetof(type, member)：在类型为type的结构体中member成员，在该结构体中的偏移量 type:结构体类型，member：结构体中某个成员 分析： A = ((type *) NULL)表示：type类型的指针地址为0， B = (A->member)表示：该结构体类型（地址为0）的成员member C = typeof(B)表示：返回结构体成员member的数据类型 D = const C* __mptr = (ptr)表示：__mptr的地址为ptr的成员地址（数据类型统一的成员地址） E = offsetof(type, member)表示：类型为type的结构体中member成员，member在该结构体中的偏移量 F = (type *) ((char *)__mptr - E = ptr - E （忽略类型） = 成员的地址 - 成员的偏移量 = 结构体的的初始地址 = 结构体指针地址 */

3.源文件测试理解步骤

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>
#include <stdbool.h>

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

struct test_struct
{
    
    int data;
    bool pending;
    char name;
    void *pointer;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    
    /* 1.理解typedef关键字的作用 typeof(((struct test_struct *)NULL)->name) = char typeof()返回传入数据的类型，如int a = 3;typeof(a) = int */
    const typeof(((struct test_struct *)NULL)->name) a = 'a';
    printf("%c\n", a);

    /* 2.获取结构体成员的地址 const typeof(((type *)NULL)->member) *__mptr = (ptr); 根据结构体成员名得到结构体成员名的数据类型，再将已知的成员地址传入 */
    struct test_struct data;
    const typeof(((struct test_struct *)NULL)->name)* _a = &data.name;
    printf("member address:%p\n", _a);

    /* 3.获取结构体成员的地址与结构体的偏移量 offsetof(type, member) 在类型为type的结构体中member成员，在该结构体中的偏移量 */
    printf("member offset:%ld\n", offsetof(struct test_struct, name));

    /* 4.最终结果，获得结构体地址 */
    printf("struct address:%p\n", \
        (struct test_struct *)((char *)_a - offsetof(struct test_struct, name)));
    printf("struct address:%p\n", &data);

    return 0;
}