c语言高级应用 list_entry 链表获取所在结构体的首地址

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biao2488890051 2022-01-12 18:19:01 博主文章分类：c语言 ©著作权

文章标签 c语言 list 链表内核链表 list_entry 文章分类 数据结构与算法人工智能

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为了代码简介高效，可以方便的被多个链表连接起来，而且这个链表可以很方便的被各种不同类型数据域复用，我们实现单双链表时候（链表节点中不需要数据域），可以像下面这样子：

typedef struct List
{
    struct List* next;
    struct List* pre;
    //注：这里面没有数据域
}List_t;



typedef struct Student
{
    char name[10];
    int age;
    int high;

    //该学生可能存在于多个链表中，比如在男生链表，又在班级链表
    List_t node1;      
    List_t node2; 
}Student_t;



/**
*  @fn     ListInsert
*  @brief  链表插入新节点
*  @param  newNode 新节点
*  @param  posNode 插入位置节点
*  @return 无
*  @note   默认插入到posNode后面
*/
void ListInsert(List_t* newNode, List_t* posNode)
{
    newNode->pre = posNode;
    newNode->next = posNode->next;
    posNode->next->pre = newNode;
    newNode->next = newNode;
}


void main()
{
    Student_t s1,s2;

    //s1和s2连接成链表1  
    ListInsert(&(s1.node1), &(s2.node1));

    //s1和s2连接成另一个链表2
    ListInsert(&(s1.node2), &(s2.node2));
}

此时，当我们得到了s1.node1的地址（设为p1）时候，现在想拿到s1的首地址（s1.node1所在结构体），怎么办呢，这时候，过程如下：

1. 获得Student结构体首地址和它的成员node1的地址差，如下

p = &( (Student*)0 -> node1 ) //思想：假设现在Student结构体的首地址假设为0，此时成员node1的地址就是相对偏移啦

2. 拿s1.node1的地址减去得到的地址差即可

p1 - p 就得到了我们想要的Student结构体的首地址。这个就是list_enty宏定义的实现原理，完整实现如下：

#define list_entry(ptr, type, member) \
  container_of(ptr, type, member)


#define container_of(ptr, type, member) ((type *)((u8*)ptr - offsetof(type,member)))

#define offsetof(type, member) ((u32) &((type *)0)->member)

Linux系统内核中的链表就是这样子实现滴喔。