我后面贴出来的代码，只为说明本文的主题，所以尽可能简短，一些常规操作，比如动态分配内存不成功的处理，释放动态分配的内存，循环链表中指针从尾部回头部的处理，以及循环链表满和空的处理，等等，这里都省略。
下面是我们通常见到的代码，在函数中动态分配内存，返回指向分配到的内存的指针。
#include
#include
#define SPI_TX_BUF_LIMIT 64
#define SPI_RX_BUF_LIMIT 64
#define SPI_PROCESS_BUF_LIMIT 64
typedef struct{
unsigned char size;
unsigned char *buf; //指向缓冲区头
unsigned char *buf_in; //指向下一个要写入数据的位置
unsigned char *buf_out; //指向下一个要读取数据的位置
} BufData;
static unsigned char spi_tx_buf_buf[SPI_TX_BUF_LIMIT]={0};
static unsigned char spi_rx_buf_buf[SPI_RX_BUF_LIMIT]={0};
static unsigned char spi_process_buf_buf[SPI_PROCESS_BUF_LIMIT]={0};
BufData *spi_tx_buf;
BufData *spi_rx_buf;
BufData *spi_process_buf;
BufData * Init_BufData(unsigned char size, unsigned char *buf){
BufData *bufData = (BufData*) malloc(sizeof(BufData));
bufData->size = size;
bufData->buf = buf;
bufData->buf_in = buf;
bufData->buf_out = buf;
return bufData;
}
int main(){
spi_tx_buf = Init_BufData(SPI_TX_BUF_LIMIT, spi_tx_buf_buf);
spi_rx_buf = Init_BufData(SPI_RX_BUF_LIMIT, spi_rx_buf_buf);
spi_process_buf = Init_BufData(SPI_PROCESS_BUF_LIMIT, spi_process_buf_buf);
//spi_rx_buf->buf=spi_tx_buf->buf;//指向缓存区的指针spi_rx_buf->buf可能会被错误修改
*(spi_rx_buf->buf_in++)=5;
printf("buf中的第1个数: %d\n", spi_rx_buf->buf[0]);
return 0;
}
可以看到，spi_rx_buf->buf可能会被错误修改。
为了避免将来可能的错误，不变的量应该修饰为const，请看下面的代码：
#include
#define SPI_TX_BUF_LIMIT 64
#define SPI_RX_BUF_LIMIT 64
#define SPI_PROCESS_BUF_LIMIT 64
typedef struct{
unsigned char const size;
unsigned char * const buf; //指向缓冲区头
volatile unsigned char *buf_in; //指向下一个要写入数据的位置
volatile unsigned char *buf_out; //指向下一个要读取数据的位置
} BufData;
static unsigned char spi_tx_buf_buf[SPI_TX_BUF_LIMIT]={0};
static unsigned char spi_rx_buf_buf[SPI_RX_BUF_LIMIT]={0};
static unsigned char spi_process_buf_buf[SPI_PROCESS_BUF_LIMIT]={0};
static BufData spi_tx_BufData = (BufData ){
.size = SPI_TX_BUF_LIMIT,
.buf = spi_tx_buf_buf,
.buf_in = spi_tx_buf_buf,
.buf_out = spi_tx_buf_buf };
static BufData spi_rx_BufData = (BufData ){
.size = SPI_RX_BUF_LIMIT,
.buf = spi_rx_buf_buf,
.buf_in = spi_rx_buf_buf,
.buf_out = spi_rx_buf_buf };
static BufData spi_process_BufData = (BufData ){
.size = SPI_PROCESS_BUF_LIMIT,
.buf =spi_process_buf_buf,
.buf_in = spi_process_buf_buf,
.buf_out = spi_process_buf_buf };
BufData *spi_tx_buf = &spi_tx_BufData;
BufData *spi_rx_buf = &spi_rx_BufData;
BufData *spi_process_buf = &spi_process_BufData;
int main(){
//spi_rx_buf->buf=spi_tx_buf->buf;//const修饰的变量初始化后不可重新赋值
*(spi_rx_buf->buf_in++)=5;
printf("buf中的第1个数: %d\n", spi_rx_buf->buf[0]);
return 0;
}
这段代码解决了刚才提到的问题，将所有相关变量都在定义时直接赋值，但显然不够灵活，更不够优雅。
所以我们需要将以上两种方法结合，给出健壮、灵活且优雅的c语言代码。
#include
#include
#define SPI_TX_BUF_LIMIT 64
#define SPI_RX_BUF_LIMIT 64
#define SPI_PROCESS_BUF_LIMIT 64
typedef struct{
unsigned char const size;
unsigned char *const buf;//指向缓冲区头
unsigned char *buf_in; //指向下一个要写入数据的位置
unsigned char *buf_out; //指向下一个要读取数据的位置
} BufData;
typedef struct{
unsigned char size;
unsigned char *buf;
unsigned char *buf_in;
unsigned char *buf_out;
} BufDataCopy;
static unsigned char spi_tx_buf_buf[SPI_TX_BUF_LIMIT]={0};
static unsigned char spi_rx_buf_buf[SPI_RX_BUF_LIMIT]={0};
static unsigned char spi_process_buf_buf[SPI_PROCESS_BUF_LIMIT]={0};
BufData *spi_tx_buf;
BufData *spi_rx_buf;
BufData *spi_process_buf;
BufData* Init_BufData(unsigned char size, unsigned char *buf){
BufDataCopy *bufData = (BufDataCopy*) malloc(sizeof(BufDataCopy));
bufData->size = size;
bufData->buf = buf;
bufData->buf_in = buf;
bufData->buf_out = buf;
return (BufData*)bufData;
}
int main(){
spi_tx_buf = Init_BufData(SPI_TX_BUF_LIMIT, spi_tx_buf_buf);
spi_rx_buf = Init_BufData(SPI_RX_BUF_LIMIT, spi_rx_buf_buf);
spi_process_buf = Init_BufData(SPI_PROCESS_BUF_LIMIT, spi_process_buf_buf);
//spi_rx_buf->buf=spi_tx_buf->buf;//const修饰的变量初始化后不可重新赋值
*(spi_rx_buf->buf_in++)=5;
printf("buf中的第1个数: %d\n", spi_rx_buf->buf[0]);
return 0;
}
显然，第1段代码没有使用const修饰结构体中不变的数值和指针，具有潜在的危险。但我们不能在这段代码基础上直接加const修饰符，原因如下：我们的结构体是在函数中初始化的，使用malloc之类的动态分配函数，分配内存在堆上，退出函数时内存不会回收，只需返回指向这块内存的指针就能继续使用。但这时的问题是在函数中不能再给const修饰的变量初始化了，编译器认为你在修改const变量的值。不使用malloc，直接赋值，编译能通过，但这时内存分配在栈上，函数退出时内存被回收。函数返回指向这块内存的指针，这时的指针就空悬了。
第2段代码解决了1中的问题，但变量定义时赋值，而且赋值代码还很长，看起来会很难受。另外，这种写法太生硬，多个结构体初始化时不使用函数会显得非常啰嗦，堆得像屎山。
第3段代码使用const修饰结构体中不变的数值和指针，避免了潜在的危险；同时，在函数中，通过对结构体的不含const修饰符的复制体的动态分配内存和初始化，及对复制体指针的强制类型转换，解决了函数中const修饰符与变量动态分配内存和变量初始化这三者间不能共存的难题（不能容第三者），是更好的解决方案。
每个人有自己的喜好，或强迫症，不喜勿喷。
