C語言輕量級數據結構庫 sglib 入門指南：單鏈表操作實戰

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為什麼選擇 sglib？

對於習慣了 C++ STL 和 Boost 的開發者，重拾 C 語言時最缺乏的就是現成的數據結構庫。sglib 是一個極輕量、僅含頭文件的 C 語言通用數據結構庫，提供鏈表、隊列、哈希表、紅黑樹等常用結構，無需編譯鏈接，直接包含頭文件即可使用，非常適合嵌入式或輕量級項目。

核心概念：基於宏的泛型實現

sglib 利用 C 語言宏實現「泛型」，通過傳入結構體類型、比較函數、指針字段名等參數，自動生成類型安全的操作函數。核心宏包括：

SGLIB_LIST_CONCAT：鏈表拼接
SGLIB_LIST_ADD_IF_NOT_MEMBER：若不存在則添加
SGLIB_LIST_DELETE：刪除節點
SGLIB_LIST_FOREACH：遍歷鏈表

實戰示例：IP-掩碼映射單鏈表

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#include "sglib.h"

// 定義節點結構
typedef struct _ip_mask_map {
    int first;          // IP 地址段
    int second;         // 掩碼
    struct _ip_mask_map *next;  // 必須命名為 next
} ip_mask_map, *pip_mask_map;

// 比較函數：返回 0 表示相等
int ipcomp(ip_mask_map *elem1, ip_mask_map *elem2) {
    return (elem1->first == elem2->first && elem1->second == elem2->second) ? 0 : 1;
}

int main() {
    ip_mask_map *head = NULL, *elem, *_member;

    // 添加第一個節點
    elem = malloc(sizeof(ip_mask_map));
    elem->first = 1; elem->second = 100; elem->next = NULL;
    SGLIB_LIST_CONCAT(ip_mask_map, head, elem, next);

    // 添加第二個節點
    elem = malloc(sizeof(ip_mask_map));
    elem->first = 2; elem->second = 200; elem->next = NULL;
    SGLIB_LIST_CONCAT(ip_mask_map, head, elem, next);

    // 嘗試添加重複節點（自動去重）
    elem = malloc(sizeof(ip_mask_map));
    elem->first = 2; elem->second = 200; elem->next = NULL;
    SGLIB_LIST_ADD_IF_NOT_MEMBER(ip_mask_map, head, elem, ipcomp, next, _member);
    if (_member != NULL) free(elem);  // 重複則釋放新分配內存

    // 遍歷並釋放
    for (elem = head; elem != NULL;) {
        pip_mask_map tmp = elem;
        printf("%d,%d\n", elem->first, elem->second);
        elem = elem->next;
        free(tmp);
    }
    return 0;
}