一.共享双向链表的引入
当我们使用双向链表其数据域是固定的类型,如果我需要另外一种类型的话,就需要重新来定义链表接口了.
问:有没有什么办法可以让多个链表共享同一套链表的操作呢?
答案是有的,就如同原来我们学的双向链表就类型于高铁,只能够载人,现在我们可以将底座于上层分开,可以统一拉货,也可以统一拉人.
二.共享双向链表的原理
结构体一但创建好,内存位置就固定了,我们可以通过offsetof根据链表节点在结构体的地址逆推出结构体变量的位置,然后就可以通过结构体来访问我们想要的数据.
可能不太懂,没事下面我还会讲,我们先来弄清楚其结构.
三.共享双向链表的结构
原来我们定义结构的时候分为数据域和指针域.
现在我们只定义指针域.
而我们想要的数据可以定义在一个结构体中,在结构体中在定义一个只有指针域的链表节点.
可能不太懂,画个图:
就像这样,链表是连起来的,像个小火车拖着数据.
我们通过结构体来关联我们的链表和数据.
这样我们不管是什么数据类型都可以使用我们的链表,都是同一套接口.
四.共享双向链表的初始化
这个就很简单了,因为当我们初始化结构体的时候,就相当于创建了链表.
因为我们在结构体里面定义的不是指针,这里传个引用就可以了.
我们将其赋值为-1,可以作为我们的头节点所装载的数据.
这里是对结构体里面的DbLinkNode node进行传参进行初始化.
五.共享双向链表插入
对于结构体里的链表处理,和我们原来的一样,只不过只能不是传入的指针罢了.
每次都生成一个结构体,然后将其里面的链表进行插入到刚刚初始化好的链表上.
六.共享链表遍历数据
最重要的就是这一步,现在我们结构体的链表已经链接好了,那么如何拿到结构体中的数据呢?
这就需要逆向思维了,我们知道了链表的位置,然后得到结构体的位置,从而可以访问结构体的数据.
我们可以使用offsetof
“offsetof” 是一个 C 语言中的宏定义，用于获取结构体中特定成员的偏移量（offset）。偏移量是指该成员相对于结构体起始位置的字节偏移量。
通过结构体中的链表变量和结构体的名字来算偏移量.
然后用结构体中的链表变量的地址减去偏移量,那么就是结构体的地址.
当然地址不能直接与整数相减,需要将地址类型转换,这里用的是size_t,相当于unsigned long long
然后得到的整数,我们将其转换为结构体指针.
然后就可以通过结构体指针进行数据的访问了.
七.共享链表的销毁
将结构体释放就可以了.
八.总结
共享链表,可以这样想象,首先,数据域与指针域是分开的.
链表只关心指针域.
然后通过结构体来关联数据和链表.
相当于一个个结构体通过其数据成员设置为链表进行关联.
又通过链表的地址与结构体的偏移量来获取结构体的地址.
从而可以对数据进行访问
看似是松散的,其实是紧密连接的,数据可以是任意的,链表的接口是不变的,从而达到了共享的目标.任何数据类型都可以用这只有指针域的链表.
