如何用container_of宏实现类型转换

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 id 和 name 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。