C语言之offsetof宏和container_of宏

首先我们要明白一点通过结构体变量来访问结构体中的各个元素时，其本质上是通过指针的方式来实现访问的，只不过是这个时候编译器帮自动帮我们计算了每个元素与结构体起始地址之间的偏移量而已。

一：offsetof宏：

1 #define offsetof(TYPE, MEMBER) ((int) &((TYPE *)0)->MEMBER)

1：参数与返回值分析：
 （1）TYPE是结构体类型，MEMBER是结构体中一个元素的元素名  （2）这个宏返回的是member元素相对于整个结构体变量的首地址的偏移量，类型是int

2：作用于原理

  (1)offsetof宏的作用是：用宏来计算结构体中某个元素和结构体首地址的偏移
量（其实质是通过编译器来帮我们计算）。
  (2)offsetof宏的原理：我们虚拟一个type类型结构体变量，然后用type.member的方式来访问那个member元素，继而得到member相对于整个变量首地址的偏移量。

3：从结合方式方面来分析：

(TYPE *)0 这是一个强制类型转换，把0地址强制类型转换成一个指针，这个指针指向一个TYPE类型的结构体变量。 （实际上这个结构体变量可能不存在，但是只要我不去解引用这个指针就不会出错）。

((TYPE *)0)->MEMBER (TYPE *)0是一个TYPE类型结构体变量的指针，通过指针指针来访问这个结构体变量的member元素

&((TYPE *)0)->MEMBER  等效于&(((TYPE *)0)->MEMBER)，意义就是得到member元素的地址。但是因为整个结构体变量的首地址是0，所以得到的member元素的地址就是member元素的偏移量。

二：container_of宏

#define container_of(ptr, type, member) ({\
const typeof(((type *)0)->member) * __mptr = (ptr);\
(type *)((char *)__mptr - offsetof(type, member)); }
注意：这里的 \ 是连行符

1：参数与返回值分析：
 （1）ptr是指向结构体元素member的指针，type是结构体类型，member是结构体中一个元素的元素名
 （2）这个宏返回的就是指向整个结构体变量的指针，类型是(type *)
2：作用与原理分析：
  (1)作用：知道一个结构体中某个元素的指针，反推这个结构体变量的指针。有了container_of宏，我们可以从一个元素的指针得到整个结构体变量的指针，继而得到结构体中其他元素的指针。
  (2)typeof关键字的作用是：typepof(a)时由变量a得到a的类型，typeof就是由变量名得到变量数据类型的。
  (3)这个宏的工作原理：先用typeof得到member元素的类型定义成一个指针，然后用这个指针减去该元素相对于整个结构体变量的偏移量（偏移量用offsetof宏得到的），减去之后得到的就是整个结构体变量的首地址了，再把这个地址强制类型转换为type *即可。