CONTAINING_RECORD 宏

 CONTAINING_RECORD 这样的一个宏，我看了它的定义，如下：
#define CONTAINING_RECORD(address, type, field) ((type *)( (PCHAR)(address) - (ULONG_PTR)(&((type*)0)->field)))

class A
{
      char c;
      int a;
      short b;
}

int a = 100;
int *pInt = &a;
比如，我调用了 CONTAINING_RECORD(pInt,A,a);
完全展开来后如下:
(A*)((char*)pInt - (unsigned long)(&((A*)0)->a))

为什么要用这个宏：
       这个宏所做的操作其实就是把pInt与A结构中的相应的类型值进行一个位置配对。上面可以看到int a定义在第二个数据中，可以想象，如果我们有a的地址，然后直接把a转化成A*的话，很明显，a的地址就变成了A*的首地址了，但问题是A的第一个元素是char型的，这样的话，pInt就无法对齐上结构中的a元素的位置了。所以要进行一个偏移量操作.

下面，我们下解析一下:
        首先，红色的部分很容易理解，我们知道，如果有一个int *a;的指针，我们a - 1,其实相当于a - sizeof(int),相于于把指针向右移了4个位置，把一个指针转化成一个char*型，这样，进行四则运算时就会按照我们正常的操作，(char*)(a - 1)就只是把指针移动了一个位置。
        然后，看下蓝色的部分，首先，要明白，对0指针的取值操作并不会出错，只是不确定这个值返回的是什么值，当然，如果我们对这个值进行修改，这是很危险的。这里用的0位置指针是很特别的，相对于0的位置，0指针对->a的操作，返回的数值取地址值后再转化成unsigned long值，其实得到的就是a相对于结构体A来说，偏移了多少个位置。0是起始地址，那么对于一个->操作，简单来理解，其实相当于0（结构体起始地址）+ sizeof(a前面的数据)，当然，这里要考虑字节对齐的问题不过，编译器还是会帮我们把这些都完成。
       最后，我们知道了pInt的结构体的首地址，知道了a的偏移地址，那么我们把pInt的地址值－偏移量，相当于把pInt倒退了偏移量个地址值，然后，我们再转换甩A*的话，相当于A*的起始地址已经是pInt的前面偏移量个地址，也就是a最前面的一个元素的地址值，对于A来说就是char c的地址，这样，我们就得到了正确的起始地址，然后再转换成(A*)的话，我们的pInt就能和A*的a的地址对应上了.

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转载

宏CONTAINING_RECORD的用处其实还是相当大的, 而且很是方便, 它的主要作用是:
　　　　根据结构体中的某成员的指针来推算出该结构体的指针!
　　下面从一个简单的例子开始说起:
　　我们定义一个结构体, 同时类型化:

typedef struct{
    int a;
    int b;
    int c;
}ss;

　　这是一个很简单的结构体, 没什么特殊的, 稍微分析下该结构体:
　　　　结构体的大小(字节):4+4+4=12字节
　　　　成员a的偏移:0
　　　　成员b的偏移:4
　　　　成员c的偏移:8
　　我们用ss来定义一个变量:
　　　　ss s = {1,2,3};
　　那么此时a,b,c的值分别为:a=1,b=2,c=3.
其实编译器在生成代码的时候其实是这样给成员变量赋值的:
　　假定s的地址为:0x12000000, 则:
　　　　*(int*)((char*)&s + 0) = 1;
　　　　*(int*)((char*)&s + 4) = 2;
　　　　*(int*)((char*)&s + 8) = 3;
　　也就是说是在&s的地址基础上加上变量的偏移来确定成员的指针并赋值的, 所以:
　　　　&s->a 将得到 0x12000000 + 0 = 0x12000000
　　　　&s->b 将得到 0x12000000 + 4 = 0x12000004
　　　　&s->c 将得到 0x12000000 + 8 = 0x12000008
　　所以:　　　　结构体的地址   +  成员变量的偏移 = 成员变量的地址
　　移一下项:　　成员变量的地址 -  成员变量的偏移 = 结构体的地址
　　这就是我们想要的地址, 不就是做了个减法嘛
　　首先, 成员变量的地址是我们知道的. 
　　其次, 我们需要得到成员变量的偏移(假定为成员b的偏移).
　　　　怎么办呢? 我们可以这样:
　　　　　　&s->b - (unsigned long)&s, 这样就可以得到成员b的偏移了, 但是, 但是, &s 是我们需要的, 显然暂时是个未知数, 既然这样...
　　　　那, 我们再做一次减法吧(非正确的C语言表达式, 不过结果没问题, 这里只是显得清楚点):
　　　　　　&(s-s)->b - (unsinged long)&(s-s), 
　　　　其中, 为保证类型一致, 需要:
　　　　　　s-s = (ss*)0
　　　　　　(unsigned long)&(s-s) = (unsigned long)(ss*)0 = 0, 直接省略该部分就可以了
　　　　那么, 化简得到: &((ss*)0)->b - (unsigned long)0
　　　　最简结果: &((ss*)0)->b, 这就是b的偏移
　　哈哈, 很简单吧, 0指针的妙用, 总共做了两次减法而已
　　其中, 我们需要知道ss结构体的原型, ss结构体中的某个成员变量b(其实无论哪个都一样, 只是要和前面提供指针的那个变量要一致)

　　总结下, 我们需要提供:结构体中某个成员变量的地址, 该结构体的原型, 该结构体中的某个成员变量(与前面要是同一个变量)

　　最终的CONTAINING_RECORD的定义为:

#define CONTAINING_RECORD(addr,type,field) ((type*)((unsigned char*)addr - (unsigned long)&((type*)0)->field))
　　addr:  结构体中某个成员变量的地址
　　type:  结构体的原型
　　field: 结构体的某个成员(与前面相同)

　　好了, 所有的结论都出来了, 这是一个万能公式, 不管成员变量是哪一个结果都正确, 这是相对于知道第一个变量的地址而言的:
　　　　如果知道的是第一个成员的地址(pa = &s->a)的话, 这是最简单的情况了:
　　　　直接强制类型转换就可以了: (ss*)pa 即可, 此时 &((type*)0)->field 这部分恰好为0
　　　　所以结果直接就是((type*)addr)了, 最简单的情况. 也是我们最容易想到的一种情况, 比如把链表元素放在结构体的最开始 
　　
　　到这里这个CONTAINING_RECORD宏就已经说完了
　　现在, 我们在使用LIST_ENTRY等双向链表时, 不管把该链表放在结构体的哪个地方, 都可以在遍历链表时通过CONTAINING_RECORD宏来准确得到整个结构体的地址了
记得移除链表中的某个元素的时候, 要free整个结构体的地址才行哦, WDK提供的操作函数只是把该链表元素脱离整个链表

　　把addr转换为 unsigned char*的原因是在指针计算时的计算单位为1, 也就是说 (unsigned char*)addr+1 = addr+1, 不转换的话肯定是错误的
　　把&((type*)0)->field转换为(unsigned long)4个字节宽的同时是要保证表达式不是由两个指针的算术操作构成的, 因为C语言标准未定义那样的运算