c - 在 C 中使用宏定义数据结构

Question

我正在努力思考使用宏来定义数据结构操作的概念。下面的代码是一个使用 FreeBSD 内置列表库的简单示例。在库中，所有操作都定义为宏。我也在其他几个库中看到了这种方法。

我可以看到这有一些优点，例如。能够使用任何数据结构作为列表中的元素。但我不太明白这是如何工作的。例如:

1. 什么是stailhead？这似乎是“刚刚”定义的。
2. 如何将 head 和 entries 传递给函数？
3. head 是什么类型，如何声明指向它的指针？

是否有我可以用来搜索谷歌的这种技术的标准名称，或者任何解释这个概念的书？任何有关此技术如何工作的链接或很好的解释将不胜感激。

感谢Niklas B.我运行 gcc -E 并得到了 head

的定义

struct stailhead {
  struct stailq_entry *stqh_first;
  struct stailq_entry **stqh_last; 
} head = { ((void *)0), &(head).stqh_first };

这是stailq_entry

struct stailq_entry {
 int value;
 struct { struct stailq_entry *stqe_next; } entries;
};

所以我猜 head 是 struct stailhead 类型。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/queue.h>

struct stailq_entry {
        int value;
        STAILQ_ENTRY(stailq_entry) entries;
};

int main(void)
{
        STAILQ_HEAD(stailhead, stailq_entry) head = STAILQ_HEAD_INITIALIZER(head);
        struct stailq_entry *n1;
        unsigned i;
        STAILQ_INIT(&head);                     /* Initialize the queue. */

        for (i=0;i<10;i++){
                n1 = malloc(sizeof(struct stailq_entry));   /* Insert at the head. */
                n1->value = i;
                STAILQ_INSERT_HEAD(&head, n1, entries);
        }
        n1 = NULL;

        while (!STAILQ_EMPTY(&head)) {
                n1 = STAILQ_LAST(&head, stailq_entry, entries);
                STAILQ_REMOVE(&head, n1, stailq_entry, entries);
                printf ("n2: %d\n", n1->value);
                free(n1);
        }

        return (0);
}

Answer 1

先读 this了解这些宏的作用。然后转到 queue.h。你会在那里找到你的宝库!

我给你找了几个金币-

#define STAILQ_HEAD(name, type)                                         \
struct name {                                                           \
        struct type *stqh_first;/* first element */                     \
        struct type **stqh_last;/* addr of last next element */         \
}

让我们深入挖掘并回答您的问题

What is stailhead? This seems to be "just" defined.

#define STAILQ_HEAD(name, type)                                         \
struct name {                                                           \
        struct type *stqh_first;/* first element */                     \
        struct type **stqh_last;/* addr of last next element */         \
}
 STAILQ_HEAD(stailhead, entry) head =
 STAILQ_HEAD_INITIALIZER(head);
 struct stailhead *headp;            /* Singly-linked tail queue head. */

所以stailhead是一个结构

How to pass head and entries to a function?

#define STAILQ_ENTRY(type)                                              \
struct {                                                                \
        struct type *stqe_next; /* next element */                      \
}

所以 entries 和 head(如前所述)只是结构，您可以像传递其他结构一样传递它们。 &structure_variable

What type is head, how can I declare a pointer to it?

已经解释过了!

阅读this man page漂亮漂亮的例子。