C语言宏定义实现数据结构（一）

最新推荐文章于 2024-10-09 21:48:55 发布

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#宏定义实现单链表

本文介绍如何使用C语言的宏定义实现单链表数据结构，包括链表头、节点定义、初始化、插入和删除操作，以及遍历打印链表元素的方法。

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C语言宏定义实现数据结构（一）

最近在学习C语言，看到C的预处理命令define博大精深，研究了下C宏定义的高级用法，之前链表都是普通的结构体实现感觉不太优雅，现在学习了下宏定义就用它来实现了，同时也给自己做一些知识的梳理，其实也就是参考了libevent的数据结构啦(哈哈)。

//单链表的头部
#define SLIST_HEAD(name, type) \
struct name {				\
	struct type *slh_first;	\
}
//接下来就是需要一个链表的入口可以理解为链条，用来连接指向下一个节点的。
#define SLIST_ENTRY(type) \
struct {				\
	struct type *sle_next;	\
}
//定义list的访问的方法
#define SLIST_FIRST(head)		((head)->slh_first)
#define SLIST_END(head)			NULL
#define SLIST_EMPTY(head)		(SLIST_FIRST(head) == SLIST_END(head))
#define SLIST_NEXT(elm, field)	((elm)->field.sle_next)
#define SLIST_FOREACH(var, head, field) \
	for((var) = SLIST_FIRST(head); \
		(var) != SLIST_END(head); \
		(var) = SLIST_NEXT(var, field))

上面的这些访问的方法是不是很简单没什么难度对不对，接下来我们就来看看具体的List functions.

#define SLIST_INIT(head){ \
	SLIST_FIRST(head) = SLIST_END(head); \
}

#define SLIST_INSERT_AFTER(slistelm, elm, field) do{	\
	(elm)->field.sle_next = (slistelm)->field.sle_next;	\
	(slistelm)->field.sle_next = (elm);		\
}while(0)

#define SLIST_INSERT_HEAD(head, elm, field) do{ \
	(elm)->field.sle_next = (head)->slh_first;	\
	(head)->slh_first = (elm);\
}while(0)

#define SLIST_REMOVE_HEAD(head, field) do{	\
	(head)->slh_first = (head)->slh_first->field.sle_next;\
}while(0)

是不是对field有所困惑？没事先往下看。宏定义的实现和普通的代码的实现对比之下是不是觉得优雅了许多（哈哈）。接下来看看怎么用这些优雅的宏。

//先定义一个链表头部
SLIST_HEAD(MyHead, Data) head;
//或者typedef SLIST_HEAD(MyHead, Data) HEAD;这时的HEAD是一个结构的类型

typedef struct ListData {
	SLIST_ENTRY(ListData ) next;
	//宏定义的展开
	/*struct {		
		struct ListData *sle_next;	
	}next;*/
	int _data;
}LISTDATA，*PLIST;

int main()
{
	PLIST pIndex = NULL;
	LISTDATA data1 = { { NULL }, 1 };
	LISTDATA data2 = { { NULL }, 2 };
	LISTDATA data3 = { { NULL }, 3 };
	//初始化头部
	SLIST_INIT(&head);
	//在头部插入数据
	SLIST_INSERT_HEAD(&head, &data1 , next)；//现在知道field是干嘛用了的吧
	//链表的尾部插入数据
	SLIST_INSERT_AFTER(&data1, &data2 , next);
	SLIST_INSERT_AFTER(&data2, &data3, next);
	//循环遍历打印信息
	SLIST_FOREACH(pIndex, &head, next)
	{
		if (pIndex != NULL)
			printf("pIndex->_data = %d\n", pIndex->_data);
	}
	return 0;
}

如果有些宏看不明白的就把她展开来看就好啦。