FreeRTOS---进阶知识4---通用链表

在之前的链表操作中可以看到，在创建struct person结构体时，其结构体成员和指针是放在同一个结构体中：

struct person {char *name;int age;struct person *next;  // 数据和指针耦合
};

下面以添加链表操作为例，介绍上面代码的局限性：

struct person{char *name;int age;struct person *next;/*指向下一个人*/
};struct list{char *name;/*列表名称*/struct person head;/*指向某个人*/
};void InitList(struct list *pList,char *name)
{pList ->name = name ;pList ->head.next = NULL ;
}void AddItemToList(struct list *pList,struct person *new_person)
{struct person *last = &pList->head;while (last->next){last = last->next;}last->next = new_person;new_person->next = NULL;
}

上面的代码本身是改进过链表的定义内容，但是如果需要将其他类型的结构体添加进链表时，就会出现代码冗余的问题。

比如，需要重新定义结构体 struct bird{  }，将 struct bird{  }也添加进链表，那么就需要重新写个代码  Void   AddItemToList(struct list *pList,struct bird  *new_bird)，当有多个结构体类型时，都要写一个新的函数。这显然是有问题的。

下面，将介绍通用链表操作，也就是说不管结构体的类型如何，只需要一个函数Void   AddItemToList（）即可。

具体代码如下：

struct node_t{struct node_t *next;
}struct person{char *name;int age;struct node_t node;
};struct list{char *name;/*列表名称*/struct node_t head;
};void InitList(struct list *pList,char *name)
{pList ->name = name ;pList ->head.next = NULL ;
}void AddItemToList(struct list *pList,struct node_t *new_node)
{struct node_t *last = &pList->head;while (last->next){last = last->next;}last->next = new_node;new_node->next = NULL;
}

实际内存结构

两个person实例：

person1 实例
+-------------+
| name:"张三" | ← 数据
+-------------+
| age:18      | ← 数据
+-------------+
| node.next   | → 指向person2的node ← 连接环
+-------------+person2 实例  
+-------------+
| name:"李四" | ← 数据
+-------------+
| age:20      | ← 数据
+-------------+
| node.next   | → NULL ← 连接环
+-------------+

链表连接关系：

list.head
+----------+
| next     | → 指向person1的node
+----------+person1.node
+----------+
| next     | → 指向person2的node  
+----------+person2.node
+----------+
| next     | → NULL
+----------+

如何从连接环找到数据？

问题：

我们知道node的地址，如何找到包含它的person？

解决方案：计算偏移量

// 方法1：使用offsetof宏
struct person* node_to_person(struct node_t *node)
{return (struct person*)((char*)node - offsetof(struct person, node));
}// 方法2：假设node在person中的位置
struct person* node_to_person(struct node_t *node)
{return (struct person*)((char*)node - 8); // 假设name和age共占8字节
}

完整使用示例

1. 创建数据节点

struct person p1 = {"张三", 18, {NULL}};
struct person p2 = {"李四", 20, {NULL}};

2. 初始化链表

struct list my_list;
InitList(&my_list, "班级列表");

3. 添加节点

AddItemToList(&my_list, &p1.node); // 传递node的地址
AddItemToList(&my_list, &p2.node); // 传递node的地址

4. 遍历链表

void PrintList(struct list *pList)
{// 从头节点的第一个连接环开始struct node_t *current = pList->head.next;while (current != NULL) {// 从连接环找到包含它的personstruct person *p = (struct person*)((char*)current - 8);printf("姓名: %s, 年龄: %d\n", p->name, p->age);// 移动到下一个连接环current = current->next;}
}