前言 - 关于 list 思考

　　list 是最基础的数据结构也是数据结构的基础. 高级 C 代码纽带也是 list.

扯一点, 当你走进了 C 的殿堂, 那么你和 list 增删改查那就是一辈子丫 ~

这里不妨分享一下作者对于 list 认知经历的几个阶段 (比心)

i) 原生链表

struct list {
    struct list * next;
    ...
}

链表结构和业务数据绑定在一起. 朴实无华丽, 重剑可破军

ii) 万能链表

struct list {
    struct list * next;
    void * node;
}

所有业务结点抽象为 void * 万能指针. 瑕疵是存在 sizeof (void *) 内存浪费.

像一杯甜酒喝起来还挺爽, 只是热量有点高.

iii) 内核链表

struct $list {
    struct $list * next;
};

#define $LIST_HEAD struct $list $node

$LIST_HEAD 宏放在需要实现的链式结构的头位置. 有点继承味道, 例如下面这样

struct list {
    $LIST_HEAD;
    ...
}

住用利用隐含条件 &list = &(list.$node) => list->next = &(list.$node)->next.

链表结点首地址和业务结点首地址值相等. 瞟内核的时候看挺常见.

四两拨千斤 ~

 

iv) 注册链表

struct $list {
    struct $list * next;
};

#define $LIST struct $list $node;

typedef struct {
    struct $list * root; // 存储链表的头节点

    icmp_f fadd; // 链表中插入数据执行的方法
    icmp_f fget; // 链表中查找数据执行的方法
    node_f fdie; // 链表中删除数据执行的方法
} * list_t;

//
// list_next - 获取结点n的下一个结点.
// n        : 当前结点
//
#define list_next(n) ((void *)((struct $list *)(n))->next)

//
// list_create - 构建 list 对象
// fadd : 插入数据方法
// fget : 获取数据方法
// return : 创建好的链表对象
//
#define list_create(fadd, fget) \
list_create_((icmp_f)fadd, (icmp_f)fget)

inline list_t list_create_(icmp_f fadd, icmp_f fget) {
    list_t list = malloc(sizeof *list);
    list->root = NULL;
    list->fadd = fadd;
    list->fget = fget;
    list->fdie = NULL;
    return list;
}

注册行为定义如下

//
// icmp_f - 比较行为的类型
// : int add_cmp(const void * now, const void * node)
//
typedef int (* icmp_f)();

//
// node_f - 销毁当前对象节点
// : void list_die(void * node);
//
typedef void (* node_f)(void * node);

当时产生这个想法是太迷恋基于函数注册的方式. 希望一次注册终身受用.

但在实战中发现, C 很多时候只用到局部部分. 功能越强大, 考虑的越全面,

代码写起来就越难受. 等同于衣服太多, 搬家就会很麻烦.

领证还要房子车子票子, 这么麻烦, 那结个 pi 呀. 必须要整改 :)

v) 取舍链表

struct list {
    struct list * next;
    ...
}

or

//
// list.h 通用的单链表库
// void * list = NULL;
//
struct $list {
    struct $list * next;
};

#define $LIST struct $list $node;

简单业务上使用第一个原生链表, 在特定场合(顺序有要求)使用内核链表.

成熟在于取舍, 渣往往是抉择的时候不定, 遇到的时候不克制.

有感情那 OK, 有票子 那 OK, else 自己玩毛 ~

　　说了这么多没用的, 希望读者能够理解作者关于链表结构的思考心路.

本文后续重点就是讲解 $LIST ~

 

正文 - 接口设计

　　 list 首先从总体接口设计感受此中气息

//
// list.h 通用的单链表库
// void * list = NULL;
// 
struct $list {
    struct $list * next;
};

#define $LIST struct $list $node;

//
// list_next - 获取结点n的下一个结点.
// n        : 当前结点
//
#define list_next(n) ((void *)((struct $list *)(n))->next)

//
// list_delete - 链表数据销毁操作
// list     : 基础的链表结构
// pist     : 指向基础的链表结构
// fdie     : 链表中删除数据执行的方法
// return   : void
//
#define list_delete(list, fdie)                                         \
list_delete_((void **)&(list), (node_f)(fdie))
extern void list_delete_(void ** pist, node_f fdie);

//
// list_get - 匹配得到链表中指定值
// list     : 基础的链表结构
// fget     : 链表中查找数据执行的方法
// left     : 待查找的结点内容 
// return   : 查找到的节点, NULL 表示没有查到
//
#define list_get(list, fget, left)                                      \
list_get_((list), (icmp_f)(fget), (const void *)(intptr_t)(left))
extern void * list_get_(void * list, icmp_f fget, const void * left);

//
// list_pop - 匹配弹出链表中指定值
// list     : 基础的链表结构
// pist     : 指向基础的链表结构
// fget     : 链表中查找数据执行的方法
// left     : 待查找的结点内容 
// return   : 查找到的节点, NULL 表示没有查到 
//
#define list_pop(list, fget, left)                                      \
list_pop_((void **)&(list), (icmp_f)(fget), (const void *)(intptr_t)(left))
extern void * list_pop_(void ** pist, icmp_f fget, const void * left);