C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體深度解析
[導(dǎo)讀]? ? ?做了挺久的開發(fā)，對(duì)于C這種東西，我不敢說自己已經(jīng)精通了，畢竟還是有許多細(xì)節(jié)在學(xué)習(xí)的過程中會(huì)遺忘，然后再通過實(shí)踐慢慢去一點(diǎn)點(diǎn)撿回來。所以只能算是熟練級(jí)別。 ? ? ?Linux內(nèi)核的實(shí)現(xiàn)博大精深，它大部分都是由C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的，從offsetof的實(shí)現(xiàn)到后面的co
做了挺久的開發(fā)，對(duì)于C這種東西，我不敢說自己已經(jīng)精通了，畢竟還是有許多細(xì)節(jié)在學(xué)習(xí)的過程中會(huì)遺忘，然后再通過實(shí)踐慢慢去一點(diǎn)點(diǎn)撿回來。所以只能算是熟練級(jí)別。
Linux內(nèi)核的實(shí)現(xiàn)博大精深，它大部分都是由C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的，從offsetof的實(shí)現(xiàn)到后面的container_of，為什么通過結(jié)構(gòu)體的的成員就能獲得整個(gè)結(jié)構(gòu)體的指針呢？這就得益于offsetof宏的實(shí)現(xiàn)。關(guān)于這個(gè)宏，前面的博文也有講解，但不夠深入，今天的這個(gè)例子，足以對(duì)結(jié)構(gòu)體本身的原理大徹大悟，我們來看下面這個(gè)例子：
#include <stdio.h>
//32位系統(tǒng)上，結(jié)構(gòu)體在沒指定對(duì)齊的時(shí)候，默認(rèn)以四字節(jié)進(jìn)行對(duì)齊
typedef struct __ST
{
int id ; //4
char *name ; //4
float math ;//4
}ST;
int main()
{
ST st ;
//獲取結(jié)構(gòu)體的第一個(gè)元素的首地址
int *ptr_0 = (int *)(&st);
printf("st: %p ptr: %p \n",&st,ptr_0);
//對(duì)結(jié)構(gòu)體第一個(gè)元素賦值
*ptr_0 = 100 ;
printf("*ptr_0 = %d\n",*ptr_0);
//獲取結(jié)構(gòu)體的第二個(gè)元素的首地址,因?yàn)榈诙€(gè)元素是一級(jí)指針，所以需要用一個(gè)二級(jí)指針來接
char **ptr_1 = (char **)((int)&st+4) ;
printf("ptr_1:%p\n",ptr_1);
//對(duì)結(jié)構(gòu)體的第二個(gè)元素賦值
*ptr_1 = "hello world";
printf("ptr_1:%s\n",*ptr_1);
//獲取結(jié)構(gòu)體的第三個(gè)元素的首地址，根據(jù)對(duì)齊原則偏移算出第三個(gè)元素的地址
float *ptr_2 = (float *)((int)&st+8) ;
printf("ptr_2:%p \n",ptr_2);
//對(duì)結(jié)構(gòu)體的第三個(gè)元素進(jìn)行賦值
*ptr_2 = 96.78 ;
printf("ptr_2:%.2f \n",*ptr_2);
//輸出結(jié)構(gòu)體中所有成員的值
printf("st.id = %d st.name = %s st.math =%.2f\n",st.id,st.name,st.math);
return 0;
}
這里的根據(jù)對(duì)齊原則算出來的偏移量其實(shí)其實(shí)不就是offsetof宏的原理嗎？
#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
往后繼續(xù)看待鏈表，函數(shù)指針，等等與結(jié)構(gòu)體有關(guān)的概念，瞬間覺得一幕了然，徹底打通了這條曾經(jīng)學(xué)習(xí)的阻塞道路。
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