&((type *)0)-＞member的用法

to_thread = rt_list_entry(rt_thread_priority_table[0].next,
                          struct rt_thread,    
                          tlist);

而 rt_list_entry 的宏定义如下：

/* 已知一个结构体里面的成员的地址，反推出该结构体的首地址 */
#define rt_container_of(ptr, type, member) \ 
((type *)((char *)(ptr) - (unsigned long)(&((type *)0)->member)))
 
#define rt_list_entry(node, type, member) \ 
rt_container_of(node, type, member)

但是不理解 &((type *)0)->member 这段代码的意义，于是在网上搜集了一些资料后，总结如下：

该语句可以在不生成结构体实例的情况下计算结构体成员的偏移量，结构体变量的某成员的地址等于该结构体变量的基址加上结构体成员变量在结构体中的偏移量。而 (type*)0 就是假设地址 0 处存放的是一个 type 类型的结构体变量，这样的话这个结构体变量的基址就是 0，所以结构体成员 ((type *)0)->member 的地址的大小在数值上就等于该结构体成员在结构体中的偏移量。

下面是一个简单的例子：

struct test {
    short a; // 偏移 0 个字节，占用 2 个字节
    short b; // 偏移 2 个字节，占用 2 个字节
    int c; // 偏移 4 个字节，占用 4 个字节
    int d; // 偏移 8 个字节，占用 4 个字节
};
 
int main(void) {
 
    printf("a 偏移 %d 个字节, 占用 %d 个字节\n", (unsigned long) &((struct test *)0)->a, (unsigned long) sizeof(((struct test *)0)->a));
    printf("b 偏移 %d 个字节, 占用 %d 个字节\n", (unsigned long) &((struct test *)0)->b, (unsigned long) sizeof(((struct test *)0)->b));
    printf("c 偏移 %d 个字节, 占用 %d 个字节\n", (unsigned long) &((struct test *)0)->c, (unsigned long) sizeof(((struct test *)0)->c));
    printf("d 偏移 %d 个字节, 占用 %d 个字节\n", (unsigned long) &((struct test *)0)->d, (unsigned long) sizeof(((struct test *)0)->d));
    return 0;
}

可以看到结果和我们预想的一样：