Question

这个问题可能过于宽泛，或者存在意见偏见，但我知道这个网站充满了经验丰富的程序员，我认为这可能会鼓励您进行良好的讨论。

我在C中实现了一个嵌入式应用程序，我使用链表，包含结构：

struct my
{
    uint16_t x;
    uint16_t y;

    char *text;

    struct my *next;
    struct my *prev;

};

总的来说它运作良好，但是现在在项目中我正在转向MISRA-C编程指南。 MISRA排除使用任何动态数据结构，因为它可能会在内存有限的嵌入式系统中导致未指定的行为。

我首先想到的是一个经典的静态数组结构，具有固定的大小。此结构永远不会超过30个实例，并且我们仍然只使用不到5％的可用内存，因此即使不使用所有内存，也不会影响我们的程序性能。像这样：

extern struct my arr[30];

然而，在这种方法中存在某些困难，例如，有时我需要从列表中删除一个元素，然后它会留下一个空元素，迫使我用一个索引重写所有其他元素。

是否有任何干净，优雅的方式来实现类似于链表的功能而不使用它们？

Answer 1

您可以在静态数组上使用链接列表。唯一的区别是，不是指向动态分配的内存块的指针，而是使用指向数组内部元素的指针。如果您愿意，可以只使用数组索引而不是指针。当然，实施会有一些差异： - 添加或删除元素时，您不必（un）分配内存 - 相反，你必须自己管理免费插槽，使用其他结构，如队列甚至是另一个空元素列表

Answer 2

您可以使用数组索引代替指针。然后，您可以构建链接列表并使用索引值访问下一个或上一个窗口小部件。

Answer 3

您可以使用另一个bool数组来标记使用的条目。

有许多现有的API提供了这样的功能：在编译时为最大数量的实体保留内存，并提供分配和释放它们的函数。有关示例，请参阅Contiki memb API and implementation。

Answer 4

有很多方法可以达到这个目的但是这里有一个：你可以创建一个struct widget数组+一组布尔值来标记它们是否空闲。然后，您可以通过找到第一个struct widget可用的函数替换您的malloc。这类似于各种内核中的slab分配器。

Answer 5

最好使用静态数组方法，而不是指针，你需要访问元素的索引。

虽然你将面临一些常见的问题，如;

固定长度的数组（最大限度需要确定），
使用内存的数组不会用于其他用途。
它与指针有着同样的问题。

优点是;

因位置已知而更简单/更快，
问题检测很容易，因为内存分配会很有用。
列表中的条目更可能彼此更接近（在内存中）（与malloc（）不同，其中您的条目分散在您分配的所有其他内容中），这可以提高性能（缓存局部性）。 LI>

什么是C中链表的忠实替代品？

5 个答案: