c - 如何创建一个包含动态设置数据类型的 C LinkedList

Question

在C中:

struct node {
   int data;
   int key;
   struct node *next;
};  

上面的C数据结构只能保存设定的数据类型，即int data和int key.

在Java中:

List<?> objectList = new ArrayList<>();  

如何创建一个保存动态设置数据类型的 C LinkedList？

想法是:

struct node {
   <?> data;
   <?> key;
   struct node *next;
};  

这样我就能做到:

List<String> objectList = new ArrayList<>();  

或

List<MyCustomObject> objectList = new ArrayList<>();  

在C中

struct node {
   <String> data;
   <String> key;
   struct node *next;
};  

或

struct node {
   <MyCustomObject> data;
   <MyCustomObject> key;
   struct node *next;
};  

Answer 1

你不能，因为动态 data types一般来说在C中不存在。通过阅读C11标准n1570进行检查.

你可能会做的是实现某种 tagged union type ，并创建一个包含这些的列表(或者可能是一个包含一些指向它们的指针的列表，但您需要决定一些 memory management 策略和相关的编码约定)。

如何实现此类标记的 union 类型是不同的问题。如需灵感，请查看 Glib GVariant类型(但还有其他方法可以做到这一点；一个例子是 Python 值类型，请在 extending Python 章节中阅读更多相关信息；或者一些包含一些 union 的 struct，或者struct 的一些 union 都以公共(public)区分字段开头，或者指向此类 struct 的指针的一些 union 等.)，并研究source code Glib 中的实现，即 free software .

您还可以考虑一些 metaprogramming方法，例如根据数据类型的一些描述生成一些 C 代码。查看SWIG或RPCGEN寻找灵感。

顺便说一句，SGLIB header-moSTLy 库使用了大量 preprocessor技术(使用巨大的 C 宏)提供“通用”容器。

另请注意 ABI和 calling conventions你的 C 实现。在某些情况下，它可能有助于理解它(例如，如果您决定使用 tagged pointers )。请注意，许多基本 C 类型(int、long、char、data pointers 、 function pointers )具有本质上不同的表示形式(不同的大小) ，不同的 alignments ，作为参数传递并作为结果返回的不同方式 - 例如在各种 processor registers 或在 call stack 上)，甚至可能不同的 address spaces (想想Harvard architecture，其中函数指针与数据位于不同的空间，甚至可能具有与数据指针不同的大小)。