1、前言

　　今天在看程式碼時，遇到offsetof和container_of兩個巨集，覺得很有意思，功能很強大。offsetof是用來判斷結構體中成員的偏移位置，container_of巨集用來根據成員的地址來獲取結構體的地址。兩個巨集設計的很巧妙，值得學習。linux核心中有著兩個巨集的定義，並在連結串列結構中得到應用。不得不提一下linux核心中的連結串列，設計的如此之妙，只需要兩個指標就搞定了。後續認真研究一下這個連結串列結構。

2、offsetof巨集

　　使用offsetof巨集需要包含stddef.h標頭檔案，例項可以參考：http://www.cplusplus.com/reference/cstddef/offsetof/。

      offsetof巨集的定義如下：

#define offsetof(type, member) (size_t)&(((type*)0)->member)

　　巧妙之處在於將地址0強制轉換為type型別的指標，從而定位到member在結構體中偏移位置。編譯器認為0是一個有效的地址，從而認為0是type指標的起始地址。

3、container_of巨集

　　使用container_of巨集需要包含linux/kernel.h標頭檔案，container_of巨集的定義如下所示：

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

 container_of巨集分為兩部分，

第一部分：const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);

通過typeof定義一個member指標型別的指標變數__mptr，（即__mptr是指向member型別的指標），並將__mptr賦值為ptr。

第二部分： (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) )，通過offsetof巨集計算出member在type中的偏移，然後用member的實際地址__mptr減去偏移，得到type的起始地址，即指向type型別的指標。

第一部分的目的是為了將統一轉換為member型別指標。

4、測試程式

複製程式碼

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define NAME_STR_LEN  32

#define offsetof(type, member) (size_t)&(((type*)0)->member)

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

typedef struct student_info
{
    int  id;
    char name[NAME_STR_LEN];
    int  age;
}student_info;


int main()
{
    size_t off_set = 0;
    off_set = offsetof(student_info, id);
    printf("id offset: %u\n",off_set);
    off_set = offsetof(student_info, name);
    printf("name offset: %u\n",off_set);
    off_set = offsetof(student_info, age);
    printf("age offset: %u\n",off_set);
    student_info *stu = (student_info *)malloc(sizeof(student_info));
    stu->age = 10;
    student_info *ptr = container_of(&(stu->age), student_info, age);
    printf("age:%d\n", ptr->age);
    printf("stu address:%p\n", stu);
    printf("ptr address:%p\n", ptr);
    return 0;
}

測試結果：

5、參考網址

http://blog.csdn.net/thomas_nuaa/article/details/3542572

http://blog.chinaunix.net/uid-28489159-id-3549971.html

http://blog.csdn.net/yinkaizhong/article/details/4093795