Windows 经典的宏——CONTAINING_RECORD

在windows ddk中提供了一个经典的宏，其定义如下：
#define CONTAININT_RECORD(address, type, field) /
             ((type*)((PCHAR)(address) - (PCHAR)(&((type*)0)->field)))

这个宏用于取得内存中任何结构体的首地址，要提供的参数是：结构体中某个成员（field）的地址address、结构体的类型type、提供地址那个成员的名字field。

今天看到别人的代码用了 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，看下紫色的部分，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.