玩转C链表

转自：http://www.cnblogs.com/wwang/archive/2010/11/28/1889281.html

链表是C语言编程中常用的数据结构，比如我们要建一个整数链表，一般可能这么定义：

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struct int_node {          int val;          struct int_node *next; };

为了实现链表的插入、删除、遍历等功能，另外要再实现一系列函数，比如：

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void insert_node( struct int_node **head, int val);    void delete_node( struct int_node *head, struct int_node *current);    void access_node( struct int_node *head) {          struct int_node *node;          for (node = head; node != NULL; node = node->next) {                  // do something here          } }

如果我们的代码里只有这么一个数据结构的话，这样做当然没有问题，但是当代码的规模足够大，需要管理很多种链表，难道需要为每一种链表都要实现一套插入、删除、遍历等功能函数吗？

熟悉C++的同学可能会说，我们可以用标准模板库啊，但是，我们这里谈的是C，在C语言里有没有比较好的方法呢？

Mr.Dave在他的博客里介绍了自己的实现，这个实现是个很好的方案，各位不妨可以参考一下。在本文中，我们把目光投向当今开源界最大的C项目--Linux Kernel，看看Linux内核如何解决这个问题。

Linux内核中一般使用双向链表，声明为struct list_head，这个结构体是在include/linux/types.h中定义的，链表的访问是以宏或者内联函数的形式在include/linux/list.h中定义。

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struct list_head {      struct list_head *next, *prev; };

Linux内核为链表提供了一致的访问接口。

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void INIT_LIST_HEAD( struct list_head *list)； void list_add( struct list_head * new , struct list_head *head)； void list_add_tail( struct list_head * new , struct list_head *head)； void list_del( struct list_head *entry); int list_empty( const struct list_head *head)；

以上只是从Linux内核里摘选的几个常用接口，更多的定义请参考Linux内核源代码。

我们先通过一个简单的实作来对Linux内核如何处理链表建立一个感性的认识。

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#include <stdio.h> #include "list.h"    struct int_node {          int val;          struct list_head list; };    int main() {          struct list_head head, *plist;          struct int_node a, b;             a.val = 2;          b.val = 3;             INIT_LIST_HEAD(&head);          list_add(&a.list, &head);          list_add(&b.list, &head);             list_for_each(plist, &head) {                  struct int_node *node = list_entry(plist, struct int_node, list);                  printf ( "val = %d\n" , node->val);          }             return 0; }

看完这个实作，是不是觉得在C代码里管理一个链表也很简单呢？

代码中包含的头文件list.h是我从Linux内核里抽取出来并做了一点修改的链表处理代码，现附在这里给大家参考，使用的时候只要把这个头文件包含到自己的工程里即可。

代码