概括不同节点类型的链表

Posted 2021-05-02

我有两种或更多种不同类型的结构使用它们自己的节点类型的链表，我注意到代码检索，删除，插入和检查节点是否存在的所有结构都是相同的，而代码是越来越重复。有没有更好的办法？

猫屋

typedef struct Cat Cat;
struct Cat {};

typedef struct CatNode CatNode;
struct CatNode {
    char *name;
    Cat *cat;
    CatNode *next;
};

typedef struct CatHouse CatHouse;
struct CatHouse {
    CatNode *cats;
    Proxy *(*getCat)(const CatHouse *self, const char *name);
    bool (*hasCat)(const CatHouse *self, const char *name);
    Proxy *(*remove)(CatHouse *self, const char *name);
};

狗屋

typedef struct Dog Dog;
struct Dog {};

typedef struct DogNode DogNode;
struct DogNode {
    char *name;
    Dog *dog;
    DogNode *next;
};

typedef struct DogHouse DogHouse;
struct DogHouse {
    DogNode *dogs;
    Dog *(*getDog)(const DogHouse *self, const char *name);
    bool (*hasDog)(const DogHouse *self, const char *name);
    Dog *(*remove)(DogHouse *self, const char *name);
};

---

这是在两个实体之间实现重复的实现的一部分。

我很好，如果复制是如何完成的，我也想知道链接列表是如何在商业项目中处理的，他们有几个实体结构，每个都有自己的链表，也许不止一个？

static bool hasCat(const Cat *self, const char *name) {
    CatNode *cursor = self->cats;
    while (cursor != NULL && strcmp(cursor->name, name) != 0)
        cursor = cursor->next;
    return cursor != NULL;
}


static bool hasDog(const Dog *self, const char *name) {
    DogNode *cursor = self->dogs;
    while (cursor != NULL && strcmp(cursor->name, name) != 0)
        cursor = cursor->next;
    return cursor != NULL;
}

除了类型不同之外，其他功能也同样重复。

答案

您可以使用C genericity以获得可以保存任何内容的链接列表。

一种方法是这样的：

typedef struct link {
    void        *data;
    struct link *previous;
    struct link *next;
} link_s;

typedef struct list {
    link_s *head;
    link_s *tail;
    size_t nbLink;

    /* function pointer */
    int    (*Data_Compare)(const void *data1, const void *data2);
    void   (*Data_Destructor)(void *data);
} list_s;

然后，你必须提供一个函数，用于知道哪个“数据”低于，等于或高于另一个（Data_Compare函数指针，就像strcmp一样），你可以提供一个“破坏”你的数据的函数（如果通过例如，你做了内存分配）。

在那之后，你可以让“数据”成为你的“猫”和“狗”结构的联合，从而允许一个链表保持全部，或者你可以有两个链表，一个用于“猫”，和其他一个“狗”（介意为两者提供良好的Data_Compare）。

在我的实现中，我提供了以下函数来操作list_s：

void List_Constructor(list_s *self, int (*Data_Compare)(const void *data1, const void *data2), void (*Data_Destructor)(void *data));
void List_Destructor(list_s *self);

bool List_Add(list_s *self, void *data);

void *List_RemoveByLink(list_s *self, link_s *link);
void *List_RemoveByData(list_s *self, void *data);
void *List_RemoveByCondition(list_s *self, bool (*Data_Condition)(const void *data));

void List_DestroyByLink(list_s *self, link_s *link);
/* Delete all the link corresponding to data */
void List_DestroyByData(list_s *self, void *data);
/* Delete all the link which condition is true */
void List_DestroyByCondition(list_s *self, bool (*Data_Condition)(const void *data));

void List_Sort(list_s *self);
void List_Merge(list_s *to, list_s *from);
void List_Reverse(list_s *self);

编辑：

为了通过以下示例获得线程安全功能，您可以进行如下操作：

typedef struct ts_list {
  list_s          list;
  pthread_mutex_t mutex;
} ts_list_s;

void TsList_Constructor(ts_list_s *self, int (*Data_Compare)(const void *data1, const void *data2), void (*Data_Destructor)(void *data));
void TsList_Destructor(ts_list_s *self);

bool TsList_Add(ts_list_s *self, void *data);

void *TsList_RemoveByLink(ts_list_s *self, link_s *link);
void *TsList_RemoveByData(ts_list_s *self, void *data);
void *TsList_RemoveByCondition(ts_list_s *self, bool (*Data_Condition)(const void *data));

void TsList_DestroyByLink(ts_list_s *self, link_s *link);
void TsList_DestroyByData(ts_list_s *self, void *data);
void TsList_DestroyByCondition(ts_list_s *self, bool (*Data_Condition)(const void *data));

void TsList_Sort(ts_list_s *self);
void TsList_Merge(ts_list_s *to, ts_list_s *from);
void TsList_Reverse(ts_list_s *self);

// Addtionnal function, for comfort
bool TsList_LockMutex(ts_list_s *self);
bool TsList_UnlockMutex(ts_list_s *self);

所有TsList_ *函数看起来像：

bool TsList_Add(ts_list_s *self, void *data)
{
  bool returnFunction;

  if (!TsList_LockMutex(self)) {
    return (false);
  }

  returnFunction = List_Add(&self->list, data);

  if (!TsList_UnlockMutex(self)) {
    // Big critical log, because from this point, there will be deadlock
  }
  return (returnFunction);
}

当然，你必须非常谨慎，尤其是使用“List_Merge”函数，因为你必须在合并之前锁定两个列表。