Linux内核链表之共享双链表

说明

共享双链表意义在于，可以用一套函数维护不同数据类型的双链表

准备

定义双链表

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

//此处并不包含数据域，仅有指针域用于连接结点
typedef struct _DbLinkList
{
    struct _DbLinkList *next;
    struct _DbLinkList *prev;
}DbLinkList;

定义结构体

//定义数据类型，并挂载双链表的指针
struct num
{
    int data;
    DbLinkList node;    //此处不用指针，以保证在为该结构体分配内存时同时为双链表分配
};

struct str
{
    string data;
    DbLinkList node;    //此处不用指针，以保证在为该结构体分配内存时同时为双链表分配
};

操作

初始化

//因为在保存数据的结构体中未用双链表的指针，所以此处L使用引用而非引用类型的指针
bool initList(DbLinkList &L)
{
    L.next = NULL;
    L.prev = NULL;
    return true;
}

尾插法

bool insertBack(DbLinkList &L, DbLinkList &node)
{
    DbLinkList *p = &L;
    
    while(p->next) p = p->next;
    
    node.next = NULL;
    p->next = &node;
    node.prev = p;
    
    return true;
}

实际操作

对于struct num

main函数

int main()
{
    
    num *N = new num;
    N->data = -1;
    
    initList(N->node);
    
    //尾插法
    num *n = new num;
    n->data = 2;
    insertBack(N->node, n->node);
    
    //用链表访问结点的数据
    DbLinkList *p = &(N->node);
    while(p)
    {
        //获取在结构体中node距离结构体顶点的距离
        int offset = offsetof(num, node);
        /*
         * data地址 = 结构体底地址 - node距离结构体顶点的距离
         * 但指针不能直接加减，所以要先转化为size_t类型，得到结果后再转为指针类型
         */
        num *tmp = (num *)((size_t)p - offset);
        cout << "NUM:" << tmp->data << endl;
        p = p->next;
    }
  
    return 0;
}

输出结果

NUM:-1
NUM:2

对于struct str

同理

main函数

int main()
{
    str *S = new str;
    S->data = "hello,world";
    
    initList(S->node);
    
    //尾插法
    str *s = new str;
    s->data = "你好，世界";
    insertBack(S->node, s->node);
    
    //用链表访问结点的数据
    DbLinkList *p = &(S->node);
    while(p)
    {
        //获取在结构体中node距离结构体顶点的距离
        int offset = offsetof(str, node);
        /*
         * data地址 = 结构体底地址 - node距离结构体顶点的距离
         * 但指针不能直接加减，所以要先转化为size_t类型，得到结果后再转为指针类型
         */
        str *tmp = (str *)((size_t)p - offset);
        cout << "STR:" << tmp->data << endl;
        p = p->next;
    }
    
    return 0;
}

输出结果

STR:hello,world
STR:你好，世界

(注意：本文没有做双链表的销毁操作，虽然程序可以正常运行但这样做是不可取的)

思考

能不能将不同类型的结构体都放在一个双链表上？

如果能该怎么读取数据？