文章目錄

• • 1 offsetof宏
  • • 1.1 宏的作用
    • 1.2 編譯器做了什么
  • 2 container_of宏
  • • 2.1 ({})是什么？
    • 2.2 typeof
    • 2.3 原理分析

1 offsetof宏

1.1 宏的作用

offsetof用于計算TYPE結構體中MEMBER成員的偏移位置。

1.2 編譯器做了什么

注意： 在操作系統的環境下，讀和寫0地址的內容都是非法的，會導致程序異常停止。

對于編譯器來說，它清楚的知道結構體成員變量的偏移地址，它通過結構體變量首地址與偏移量來定位成員變量。所以對于offsetof宏來說編譯器并不會去讀寫0地址，而是直接計算得到成員的地址，所以直接使用0地址不會導致程序崩潰。

#include <stdio.h>#ifndef offsetof #define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t)&((TYPE*)0)->MEMBER) #endifstruct ST {int i; // 0int j; // 4char c; // 8 };void func(struct ST* pst) {int* pi = &(pst->i); // 0int* pj = &(pst->j); // 4char* pc = &(pst->c); // 8printf("pst = %p\n", pst);printf("pi = %p\n", pi);printf("pj = %p\n", pj);printf("pc = %p\n", pc); }int main() {struct ST s = {0};func(&s);func(NULL);printf("offset i: %d\n", offsetof(struct ST, i));printf("offset j: %d\n", offsetof(struct ST, j));printf("offset c: %d\n", offsetof(struct ST, c));return 0; }

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2 container_of宏

2.1 ({})是什么？

({})是GNU C編譯器的擴展語法，與逗號表達式類似，結果為最后一個語句的值。

2.2 typeof

typeof是GUN C編譯器特有的關鍵字，只在編譯期有效，用于得到變量的類型。

2.3 原理分析

我們可以分析出container_of宏的作用就是根據結構體成員的地址得到結構體的首地址。

注意： container_of使用({})進行安全類型的檢查，這里設計的非常精妙。宏的第一句并不是無用的，而是用來進行類型檢查的。

總結

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