Question

我目前正在开发一个ZigBee WSNDemo项目，我仍然坚持使用这部分代码。基本上，我必须在appInitMsgSender函数中将此宏用于队列目的。

void appInitMsgSender(void)
{
    txState = APP_MSG_TX_FREE_STATE;

    resetQueue(&appToSendQueue);
    resetQueue(&appFreeQueue);
    resetQueue(&appSentQueue);
    resetQueue(&appDoneQueue);

    for (uint8_t i = 0; i < ARRAY_SIZE(appTxBuffers); i++)
    {
        putQueueElem(&appFreeQueue, &appTxBuffers[i].next);
    }
}

以上是应用程序的消息发送初始化函数。以下是用于它的宏。我想知道两者是如何联系的。我的意思是如何理解这段代码的工作原理。

#define DECLARE_QUEUE(queue) QueueDescriptor_t queue = {.head = NULL,}

// Type of queue element
typedef struct _QueueElement_t
{
    struct _QueueElement_t *next;
} QueueElement_t;

// Queue descriptor
typedef struct
{
    QueueElement_t *head;
} QueueDescriptor_t;

INLINE void resetQueue(QueueDescriptor_t *queue)
{
    queue->head = NULL;
}

我真的很困惑这里使用指针。我知道指针的工作原理和理论背后的原理。但在上述背景下，我感到很困惑。

Answer 1

这里发生的事情是很多抽象。基本上隐藏细节，使代码的主体更具可读性。当然，你需要在头脑中隐含地理解所有潜在的细节，以便你正在阅读的内容有任何意义。

要声明队列，只需：

DECLARE_QUEUE(appFreeQueue);

如果我们扩展宏，这与写作相同：

QueueDescriptor_t appFreeQueue = {.head = NULL,};

如果我们然后展开QueueDescriptor_t typedef，它将与写作相同：

struct appFreeQueue
{
    QueueElement_t *head = NULL;
};

如果我们扩展QueueElement_t typedef，我们可以看到每个元素都指向同一类型的另一个元素：

struct appFreeQueue
{
    typedef struct _QueueElement_t
    {
        struct _QueueElement_t *next = NULL;
    } *head;
};

但是，不是每次想要声明队列时都写出来，而是可以使用DECLARE_QUEUE宏。这将以链表的形式创建一个空队列。链表通常采用每个链接的形式，包含两个东西，一些数据和指向下一个链接的指针。像这样：

   Element1             Element2             Element3
[data][*Element2]->  [data][*Element3]->  [data][NULL]

这样做的好处在于，您不必在启动时阻止一段内存，并将其保留为空并且未使用，直到需要它就像使用数组一样。相反，每个链接都可以在需要时动态分配，并指向它在前一个链接的内存中的位置。

INLINE函数的行为与宏非常相似。无论你在哪里看到resetQueue，你都应该用你在那里定义的函数替换它。在这种情况下，它将第一个链接的next指针设置为NULL，从而导致空队列。

宏和INLINE功能之间存在细微差别。这个问题的答案中详细描述了这些差异：Inline functions vs Preprocessor macros

Answer 2

队列使用称为linked list的数据结构实现。 QueueDescriptor_t包含指向列表中第一个QueueElement_t的指针。每个QueueElement_t都包含指向列表中下一个QueueElement_t的指针。当QueueDescriptor_t指针为NULL时，列表为空。当QueueElement_t指针为NULL时，它是列表中的最后一项。链接列表允许您创建项目集合，但项目不必在内存中连续（next指针链接到集合中的下一个项目）。为了进行比较，数组是在内存中连续的项的集合（不需要next指针）。

使用MACROS进行队列化

2 个答案: