程序中經常面臨這樣的一個問題，需要創建一定數量的對象，但事前又不知道對象的具體個數，因此新手通常的做法都會為了能處理足夠的對象信息，創建一個足夠大的空間數組。這里舉個簡單的例子，某個應用要求管理學生信息，因此設置了這樣的一個結構體（類似于面向對象語言里說的成員屬性）

typedef struct 

{

int num;

int age;

char *name;

}studentInfo;

在不引入鏈表的情況下，為了能管理盡可能多的學生信息，可能會這樣創建這個結構體的實體：

studentInfo student[1024*100];

int studentCnt = 0;    //記錄已經管理的學生數量

這樣的處理方法，理論上能實現需求，而且在學生數量還小的時候，這個程序基本也不會出現明顯的問題。但這樣的做法存在很多方面的問題，當一個數組被創建時，其在內存中的大小就已經被固定了，所以，1，當學生數量較小時，這個程序的處理方法浪費了大量的內存空間，特別是在資源緊缺的單片機或嵌入式系統中，這樣的做法是不符合要求的。2，當學生數量大于設置的數量時（即例子中的1024*100），即使系統中還剩有內存空間可以繼續添加，而這個程序也無法再添加學生信息。3，當學生數量比較大時，遇到刪除信息的操作，程序的處理效率非常低，處理方法通常是，找個需要刪除的信息的存放位置，然后把后面的信息逐步往前覆蓋，如果刪除的是最后一個，則設置為0，從而達到刪除的目的。

如果引入鏈表，以上的三個問題都能完美解決，但需要配合內存管理才能實現，因此如果是嵌入式系統，還需要實現內存管理方面的功能，關于內存管理，將在下篇文章中提到。使用鏈表的方式，在原有的成員屬性結構體的前提上，還要再封裝多一層鏈表管理。以單向鏈表為例：

typedef struct 

{

int num;

int age;

char *name;

}studentInfo;

typedef struct students

{

struct students *nextStudent;    //用于指向下一個學生信息

studentInfo *Info;     //具體的信息

}studentsTypedef; 

studentsTypedef *headStudents; //鏈表的頭指針

看到這里，會發現用到的基本上是指針，有些同學可能會比較害怕用指針，其實用多了就會發現，指針也就是那么回事。好了，既然是指針，那么它是沒有用來存放數據的內存空間的，而鏈表的精髓在于，具體的數據信息是通過內存管理申請內存存放，而鏈表結構則負責指向各自負責管理的數據，從而實現關聯。

由于在定義的時候，只定義了一個頭指針，那么它也只是個指向了studentsTypedef也就是鏈表結構體的指針，同樣沒有內存空間，在沒有創建新增鏈表之前，它是一個野指針。

所以，在具體應用之前，需要先執行一個初始化操作，也就是申請空間給鏈表管理結構體，然后頭指針指向這個空間。

//

//初始化

//

bool studentsListInit(void)

{

    //申請鏈表類型大小的空間，并讓頭指針指向它

headStudents = (studentsTypedef*)malloc(sizeof(studentsTypedef));

if(headStudents == NULL) return false;

    //同時要標記下一個信息為空

headStudents->nextStudent = NULL;

return true;

}

這里使用了一個malloc函數，作用是申請內存，在PC端編寫測試程序時可以使用這個函數，需要包含的頭文件時malloc.h。如果是在嵌入式系統中，直接使用malloc會導致一些內存碎片的問題，比較多的做法是自己實現一定的內存管理方法，包括申請內存，釋放內存，高端的內存管理方法還會包含碎片整理的功能。如果是使用類似FreeRTOS這樣的操作系統，RTOS中已經為我們提供了幾種內存管理的方法，使用較廣泛的heap4。

需要新增一個學生信息，實現方法可以這樣寫：

bool AddStudentToList(studentInfo *stuInfo)

{

    //在鏈表的最后加入

studentsTypedef *p = headStudents;

while(p->nextStudent!=NULL)

{

p = p->nextStudent;

}

    //先申請鏈表結構體的空間，因為后續還要繼續增加

p->nextStudent =  (studentsTypedef*)malloc(sizeof(studentsTypedef));

if(p->nextStudent == NULL) return false;

    //指向剛剛申請的空間，并為需要存放的學生信息申請對應的內存

p = p->nextStudent;

p->Info = (studentInfo*)malloc(sizeof(studentInfo));

if(p->Info == NULL) 

    {

        free(p);//由于申請失敗，先前申請的鏈表空間也要釋放

        return false;

    }    

    //具體信息賦值

memcpy(p->Info,stuInfo,sizeof(studentInfo));

    //標記這個鏈表的尾部

p->nextStudent=NULL;

    //添加成功

return true;

}

到這里可以發現，當需要添加一個學生的管理信息時，這里的程序就相應的申請一個學生信息所需要的空間，這樣一來，可以實現內存的利用最大化，不會出現申請了內存但不使用的情況。到這里已經解決了上面說到的2個問題。

下面再來看刪除操作：

bool deleteStudentInfo_AccordingNum(int num)

{

bool res = false;

studentsTypedef *p =  headStudents;

while(p->nextStudent!=NULL)

{

studentsTypedef *temp = p;

p = p->nextStudent;

if(p->Info->num == num)

{

temp->nextStudent = p->nextStudent;

//釋放內存空間 

free(p->Info);

free(p);

p=temp;

res = true;

}

}

return res;

}

可以看到，刪除一個節點，只需要找到該節點的位置，至于怎么找這個節點，可以根據不同的方法，我這里只是隨便舉個例子。找到之后，只需要改變一下原來鏈表結構的指向，并釋放被刪除節點所占用的內存空間，整個刪除操作就完成了，不需要像數組那樣，找到之后，還要把后面的節點逐個往前面移動，效率非常低。當然，鏈表也并不是完全優于數組的，鏈表的訪問只能從頭節點開始，而數組的訪問，可以直接使用下標，結合一定的算法，如二分排序法等，使用數組的方法的查找效率就高于鏈表的方法，具體如何選擇，需要看實際的應用場景。

最后再貼上main函數中，測試的部分。

void printfStudentInfo(void)

{

printf(" list      num age namern");

studentsTypedef *p = headStudents;

int i=0;

while(p->nextStudent!=NULL)

{

p = p->nextStudent;

printf("  %d %d %d %srn",i,p->Info->num,p->Info->age,p->Info->name);

i++;

}

printf("----------------------------end--------------------rn");

} 

int main(int argc,char *argv[])

{

printf("-------------List test---------------rn"); 

if(!studentsListInit( ))

{

printf("Memory fail..rn");

}

studentInfo temp;

for(int i=0;i<5;i++)

{

temp.age = 20+i;

temp.num = i;

temp.name = (char*)"A";

if(!AddStudentToList(&temp))

{

printf("Add student %d info failrn",i);

}

}

printfStudentInfo();

deleteStudentInfo_AccordingNum(4);

printfStudentInfo();

temp.age = 18;

temp.num = 1001;

temp.name = (char*)"TEST";

if(!AddStudentToList(&temp))

{

printf("Add student %d info failrn",1001);

}

printfStudentInfo();

}