与struct相关的宏定义(成员变量偏移和获取struct起始地址)
2013-03-15 21:32
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学过C语言的人都知道,我们可以通过struct定义自己的数据集合,从而实现对数据的封装功能。
在实际的项目实践中,struct定义的结构随处可见。使用struct并不难,网上也有很多介绍struct的文章。
从如构定义到如何使用,讲得很详细。在此我就不多讲。
这里主要介绍在struct中如何获取成员变量的偏移以及通过成员变量的地址获取struct的起始地址。
第二个问题是紧密依赖第一个问题的。
1. 获取成员变量的偏移。
直接上代码吧:
这个宏对于刚开始学习C语言的人来说是比较困难的。
要理解这个宏,首先要理解宏定义到底是怎么一回事,还有struct是怎么一回事,还有指针的用法。
简单解释一下这个宏:
如果我们定义一个struct:
typedef struct{
int a;
int b;
} A;
那么offset_of(A, b)就会输出b相对于起始地址的偏移。
& -- 这是取地址符号,表示获取当前变量的地址。
0 -- 这是这个宏中最核心的地方。我们知道,对于一个struct, 比如说上面的A, &A->b代表了b的地址, 如果我们想得到b相对于A的偏移,那么&A->b - &A就可以得到。
但如是&A就是0呢。那么&A->b不就是偏移了吗?
好了,当我们有了获取成员变量相对偏移的宏。如果已知成员变量的地址,那我们也可以轻松得获取该成员所在结构体的首地址。
代码如下:
好了,不多说了,结出一个完整的实例:
在实际的项目实践中,struct定义的结构随处可见。使用struct并不难,网上也有很多介绍struct的文章。
从如构定义到如何使用,讲得很详细。在此我就不多讲。
这里主要介绍在struct中如何获取成员变量的偏移以及通过成员变量的地址获取struct的起始地址。
第二个问题是紧密依赖第一个问题的。
1. 获取成员变量的偏移。
直接上代码吧:
#define offset_of(type, field) ( (unsigned int)&(((type *)(0))->field) )
这个宏对于刚开始学习C语言的人来说是比较困难的。
要理解这个宏,首先要理解宏定义到底是怎么一回事,还有struct是怎么一回事,还有指针的用法。
简单解释一下这个宏:
如果我们定义一个struct:
typedef struct{
int a;
int b;
} A;
那么offset_of(A, b)就会输出b相对于起始地址的偏移。
& -- 这是取地址符号,表示获取当前变量的地址。
0 -- 这是这个宏中最核心的地方。我们知道,对于一个struct, 比如说上面的A, &A->b代表了b的地址, 如果我们想得到b相对于A的偏移,那么&A->b - &A就可以得到。
但如是&A就是0呢。那么&A->b不就是偏移了吗?
好了,当我们有了获取成员变量相对偏移的宏。如果已知成员变量的地址,那我们也可以轻松得获取该成员所在结构体的首地址。
代码如下:
#define container_of(ptr, type, field) (type *)((char *)ptr - offset_of(type, field))我们只需要把该成员变量的地址减去你相对于首地址的偏移,不就是该结构体的首地址了么?
好了,不多说了,结出一个完整的实例:
// testConsole.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include "stdafx.h" #include <time.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define offset_of(type, field) ( (unsigned int)&(((type *)(0))->field) ) #define container_of(ptr, type, field) (type *)((char *)ptr - offset_of(type, field)) typedef struct{ int a; int b; char c; int d; }package_t; int main() { package_t pkg; int *p; p = (int *)&pkg.d; printf("offset of 'd' is %d.\n", offset_of(package_t, d)); printf("The addr of pkg = 0x%x.\n", &pkg); printf("The addr of d's container = 0x%x.\n", container_of(p, package_t, d)); return 0; }
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