(*(QUEUE **) &((*(q))[0])) 在 libuv 中是什么意思，或者队列是如何工作的？答案

【问题标题】：What does (*(QUEUE **) &((*(q))[0])) mean in libuv, or How does the queue work?(*(QUEUE **) &((*(q))[0])) 在 libuv 中是什么意思，或者队列是如何工作的？
【发布时间】：2020-04-11 12:10:33
【问题描述】：

我刚刚进入 C 中的 void 指针和双指针等尝试使事情动态化。然后我遇到了this，如下所示：

typedef void *QUEUE[2];

#define QUEUE_NEXT(q)       (*(QUEUE **) &((*(q))[0]))
#define QUEUE_PREV(q)       (*(QUEUE **) &((*(q))[1]))

在我看来，指针、括号和引用太多了。想知道是否有人可以解释：

(*(QUEUE **) &((*(q)) 部分正在做什么，以及
这个队列怎么只能有两个项目。

这是如何工作的？具体来说，他们有这个：

#define QUEUE_INSERT_TAIL(h, q)                             \
  do {                                                      \
    QUEUE_NEXT(q) = (h);                                    \
    QUEUE_PREV(q) = QUEUE_PREV(h);                          \
    QUEUE_PREV_NEXT(q) = (q);                               \
    QUEUE_PREV(h) = (q);                                    \
  }                                                         \
  while (0)

QUEUE_INSERT_TAIL 是如何工作的？

或者例如，我也想知道这是怎么回事：

#define QUEUE_INIT(q)                                                         \
  do {                                                                        \
    QUEUE_NEXT(q) = (q);                                                      \
    QUEUE_PREV(q) = (q);                                                      \
  }                                                                           \
  while (0)

...

QUEUE_INIT(&loop->wq);
QUEUE_INIT(&loop->idle_handles);
QUEUE_INIT(&loop->async_handles);
QUEUE_INIT(&loop->check_handles);
QUEUE_INIT(&loop->prepare_handles);
QUEUE_INIT(&loop->handle_queue);

最后，他们都在内部使用QUEUE_NEXT 和QUEUE_PREV，做了某种魔术。

【问题讨论】：

看看this example，应该会有所帮助。基本上，队列中的任何结构都必须包含一个QUEUE 元素，该元素用于将元素链接在一起形成一个循环的双向链。 QUEUE_DATA 宏用于从指向其QUEUE 元素的指针访问原始结构。

标签： c arrays pointers queue libuv

【解决方案1】：

它是一个循环链表的接口。当您解决第一个宏用法时，您会得到：

QUEUE_NEXT(&loop->wq) ->
*(QUEUE **) &((*( &loop->wq ))[0]) ->
*(QUEUE **) &(( loop->wq )[0]) ->
*(QUEUE **) &( loop->wq[0] ) ->
*(QUEUE **) &loop->wq[0]

实际上与(QUEUE *)( loop->wq[0] ) 或只是loop->wq[0] 相同

这当然只有在wq 是QUEUE 类型时才有效，这只是一个由两个空指针组成的数组。作者求助于void*，因为afaik 在C 中不可能typedef 一个指向自身的指针数组。

而QUEUE_INSERT_TAIL btw 是拼接两个列表的代码。这个界面的有趣之处在于，你如何获得每个元素的内容？看看QUEUE_DATA的定义

#define QUEUE_DATA(ptr, type, field)                                          \
  ((type *) ((char *) (ptr) - ((long) &((type *) 0)->field)))

它的用法

struct user_s {
  int age;
  char* name;

  QUEUE node;
};
user = QUEUE_DATA(q, struct user_s, node);

这解决了

QUEUE_DATA(q, struct user_s, node) ->
(struct user_s*) ((char *) (q) - ((long) &((struct user_s*) 0)->node))

它通过减去其QUEUE 成员的偏移量有效地将地址返回到包含结构，因此q 的值被调整为它指向的结构的地址（此处为user_s）。

【讨论】：