如何用container_of宏实现类型转换

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作者
筋斗云
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container_of 是一个宏,用于在 Linux 内核和其他 C 语言项目中实现类型转换

以下是 container_of 宏的定义:

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

这个宏接受三个参数:

  1. ptr:指向成员变量的指针。
  2. type:包含成员变量的结构体或联合体的类型。
  3. member:结构体或联合体中成员变量的名称。

宏的工作原理如下:

  1. 首先,它计算出给定成员在其所属结构体或联合体中的偏移量。这是通过 offsetof(type, member) 函数实现的,它返回成员在类型中的字节偏移量。
  2. 然后,它将给定的成员指针减去该偏移量,得到结构体或联合体的起始地址。
  3. 最后,它将计算出的地址强制转换为目标类型的指针。

以下是一个使用 container_of 宏实现类型转换的示例:

#include<stdio.h> #include <stddef.h>  typedef struct {     int id;     char name[20]; } Student;  int main() {     Student student = {1, "Alice"};     int *id_ptr = &student.id;      // 使用 container_of 宏将 int 指针转换为 Student 指针     Student *student_ptr = container_of(id_ptr, Student, id);      printf("Student ID: %d\n", student_ptr->id);     printf("Student Name: %s\n", student_ptr->name);      return 0; } 

在这个示例中,我们有一个 Student 结构体,包含 idname 两个成员。我们创建了一个 Student 实例,并获取了 id 成员的指针。然后,我们使用 container_of 宏将 int 指针转换为 Student 指针,以便访问整个结构体的成员。

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