最近有看一点Linux内核源码，发现内核里大量使用了list_head结构体。百度查了一下，原来内核利用这个结构体实现了泛型。
自认为对链表已经很熟悉的我，决定自己实现一下。
下面以Node和list_head为例。
上图就是循环链大致思路了。（画的不好）
我们通过list_head对链表进行移动操作。
这里存在几个问题：
首先通过list_head得到的指针，它指向的list_head的结构体，但我们其实想要使用的是Node结构体。
再有，我们要设计一个泛型的链表，那么，我就不可以在实现链表时有任何对Node的操作。
解决办法：
1、通过计算，找到node结构体的首地址。（我们通过一个宏来实现）
1 #define list_entry(ptr, type, member) \2 ((type *)((char *)(ptr) - (char *)(&(((type *)0)->member))))
这个宏看起来可能点乱，但我们把思路缕清就不乱了。
我们只知道entry的指针，如何求出Node的指针呢？
如果我们可以知道entry的相对位置，那么
Node的实际位置 = entry的实际位置 – entry的相对位置。
entry的相对位置 = (&((（Node *）0)->entry)) 又蒙了么？ 这里，我们先将 0转换为（Node *)类型的指针，再用这个指针指向entry，最后取它的地址。这时我们就得到了entry的相对位置。
宏中把他们强转成char * 是为了进行减法。最后再强转成Node类型，这时我就得到了Node的指针。
2、让用户自己定义特定数据的操作，我们只提供一个函数接口（我们通过函数指针来实现）
在我们的链表里，只涉及到了list_head 里的内容，所以，不能对Node进行操作。参数也都是list_head的指针。这就需要用户在使用时，通过上面的宏来完成从list_head 到 Node的转换。在稍后例子中会了解到。
源码
dclist_head.h
1 /************************************************************************* 2 > File Name: dlist_head.h 3 > Author: gaozy 4 > Mail: 44523253@qq.com 5 > Created Time: 2016年12月24日 星期六 10时11分22秒 6 ************************************************************************/ 7 8 /* 9 *这是我自己实现的一个泛型循环链表10 *使用者只需要把dclist_head_t 这个结构体加入到自己的结构体中就可以使用这个链表了。11 *在使用时，需要使用者创建一个头节点，之后使用init函数初始化。（当然，你也可以自己对他进行初始化操作）12 *它很重要，否则无法使用这个链表。13 *链表给使用者提供了四个函数14 *init 刚刚已经说过了，我们用它初始化链表15 *append 这是一个向链表中添加节点的函数，需要我们传入链表的头和新节点的dclist_head_t部分的指针16 *treaverse 正如火函数名一样，它的作用是遍历链表，它需要我们提供一个函数指针17 *这个指针的作用是对节点进行操作，参数是一个dclist_head_t 类型的指针，我们同过list_entry这个宏获取18 *使用者自定义的数据类型。19 *dc_remove这个函数用来释放链表，类似treaverse函数，需要我们自己实现删除j节点函数。20 *它会释放链表中的所有节点，只有头结点例外，头需要我们自己释放21 */22 23 #ifndef DLIST_HEAD24 #define DLIST_HEAD25 26 #define list_entry(ptr, type, member) \27 ((type *)((char *)(ptr) - (char *)(&(((type *)0)->member))))28 29 typedef struct dclist_head {30 struct dclist_head * prev;31 struct dclist_head * next;32 } dclist_head_t;33 34 void init(dclist_head_t *head);35 void append(dclist_head_t *head, dclist_head_t *node);36 void treaverse(dclist_head_t *head, void (*pfun)(dclist_head_t *node) );37 void dc_remove(dclist_head_t *head, void (*pfun)(dclist_head_t *node) );38 39 #endif
dclist_head.c
1 /************************************************************************* 2 > File Name: dclist_head.c 3 > Author: gaozy 4 > Mail: 44523253@qq.com 5 > Created Time: 2016年12月24日 星期六 10时19分49秒 6 ************************************************************************/ 7 8 #include <stdio.h> 9 #include <stdlib.h>10 11 #include "dclist_head.h"12 13 14 void init(dclist_head_t *head)15 {16 if ( head != NULL ) {17 head->prev = NULL;18 head->next = NULL;19 }20 }21 22 void append(dclist_head_t *head, dclist_head_t *node)23 {24 if ( head == NULL ) {25 printf("error\n");26 exit(1);27 }28 29 if ( head->prev == NULL && head->next == NULL ) {30 head->prev = node;31 head->next = node;32 node->prev = head;33 node->next = head;34 } else {35 dclist_head_t *tmp = head->prev;36 tmp->next = node;37 node->prev = tmp;38 node->next = head;39 head->prev = node;40 }41 }42 43 void treaverse(dclist_head_t *head, void (*pfun)(dclist_head_t *node) )44 {45 if ( head == NULL || head->next == NULL )46 return;47 48 dclist_head_t *tmp = head->next;49 while ( tmp != head ) {50 pfun(tmp);51 tmp = tmp->next;52 }53 }54 55 void dc_remove(dclist_head_t *head, void (*pfun)(dclist_head_t *node) )56 {57 treaverse(head, pfun);58 }
测试代码
main.c
1 /************************************************************************* 2 > File Name: main.c 3 > Author: gaozy 4 > Mail: 44523253@qq.com 5 > Created Time: 2016年12月24日 星期六 11时11分25秒 6 ************************************************************************/ 7 8 #include <stdio.h> 9 #include <stdlib.h>10 11 #include "dclist_head.h"12 13 typedef struct {14 int id;15 dclist_head_t entry;16 } student_t;17 18 void print(dclist_head_t *ptr)19 {20 student_t *stu = list_entry(ptr, student_t, entry);21 if ( stu == NULL )22 return;23 printf("student id = %d\n", stu->id);24 }25 26 void free_node(dclist_head_t *ptr)27 {28 if (ptr == NULL )29 return;30 31 student_t *node = list_entry(ptr, student_t, entry);32 free(node);33 }34 35 student_t* make_node(int id)36 {37 student_t *stu = (student_t *)malloc(sizeof(student_t));38 if ( stu != NULL ) {39 stu->id = id;40 }41 42 return stu;43 }44 45 int main(void)46 {47 dclist_head_t list;48 49 init(&list);50 51 int i;52 student_t *stu;53 for ( i=0; i<5; i++ ) {54 stu = make_node(i);55 if ( stu != NULL )56 append(&list, &stu->entry);57 }58 59 60 treaverse(&list, print);61 dc_remove(&list, free_node);62 63 64 return 0;65 }
水平有限，还请大神多多指点。
做自己的决定。然后准备好承担后果。
