实验四：用可重用的链表模块来实现命令行菜单小程序V2.5

“软件工程（C编码实践篇）”实验报告

实验四：用可重用的链表模块来实现命令行菜单小程序V2.5

网易云课堂昵称：Arjen0130

《软件工程（C编码实践篇）》MOOC课程作业http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000002006

GitHub仓库：https://github.com/Arjen0130/AdvancedSoftwareEngineering.git

实验报告原链接地址：http://note.youdao.com/noteshare?id=34e9c5ee0afe055b2b83b5501c6fcd95&sub=503CCB201F82416FB6780968CA6AE688

1. 实验内容和要求

1.1 实验内容

用可重用的链表模块来实现命令行菜单小程序V2.5。

1.2 实验要求

用可重用的链表模块来实现命令行菜单小程序，执行某个命令时调用一个特定的函数作为执行动作；

链表模块的接口设计要足够通用，命令行菜单小程序的功能保持不变；

可以将通用的Linktable模块集成到我们的menu程序中；

接口规范。

2. 实验的思路和具体过程

2.1 实验的思路

看完实验四的相关学习视频以后，初步了解了可重用链表模块的设计方法。依照视频讲解，在制定完成链表模块的各个函数接口以后，就可以用链表模块替换掉实验三中的顺序表接口，从而完成本次实验。

2.2 实验的具体过程

1）使用实验1中创建好的本地仓库，添加lab4文件夹，并在lab4目录下创建、编写相关的头文件以及源文件。期间，根据实际需要，会重用前面实验编写好的相关代码文件；

2）创建、编写相关文件的过程中，完成可重用链表模块的相关代码为主要工作内容；将实验3中的顺序表替换为可重用链表为次主要工作内容；

3）编译通过后，进行测试。待测试通过之后，将步骤1）、2）中完成的头文件和源文件提交到本地仓库；

4）将本地仓库的变化更新到GitHub远端仓库。

3. 关键代码

3.1 main函数关键代码

... ...
typedef struct CmdInfo
{
char * cmd;
char * desc;
void (*handler)();
}tCmdInfo;

tLinkTable * pLinkTable = NULL;
tDataNode * head = NULL;

tCmdInfo cmdInfo[CMD_NUM] =
{
{"help", "this is help cmd", help},
{"read", "this is read cmd", read},
{"write", "this is write cmd", write},
{"get", "this is get cmd", get},
{"pull", "this is pull cmd", pull},
{"push", "this is push cmd", push},
{"compare", "this is compare cmd", compare},
{"put", "this is put cmd", put},
{"quit", "this is quit cmd", quit}
};

/*
* Initialize the pLinkTable with the menu command
*/
void InitMenuTable(tLinkTable * pLinkTable);

int main()
{
pLinkTable = CreateLinkTable();
if(NULL == pLinkTable)
{
printf("CreateLinkTable Error...\n");
exit(1);
}
InitMenuTable(pLinkTable);
head = (tDataNode *)pLinkTable->pHead;

char cCmd[CMD_MAX_LEN];
while(1)
{
printf("Input a cmd > ");
scanf("%s", cCmd);
tDataNode *p = FindCmd(head, cCmd);
if (NULL == p)
{
printf("Undefined command...\n");
continue;
}
printf("%s - %s\n", p->cmd, p->desc);
if(NULL != p->handler)
{
p->handler();
}
}
return 0;
}

/*
* Initialize the pLinkTable with the menu command
*/
void InitMenuTable(tLinkTable * pLinkTable)
{
for(int i = 0; i < CMD_NUM; i++)
{
tDataNode * pNode = (tDataNode *)malloc(sizeof(tDataNode));
if(NULL == pNode)
{
printf("malloc Error...\n");
exit(1);
}
pNode->cmd = (cmdInfo[i]).cmd;
pNode->desc = (cmdInfo[i]).desc;
pNode->handler = (cmdInfo[i]).handler;
if(1 == AddLinkTableNode(pLinkTable, (tLinkTableNode *) pNode))
{
printf("AddLinkTableNode Error...\n");
exit(1);
}
}
}

3.2 可重用链表模块关键代码

/*
* Create a LinkTable
* return value: If success, return the poiner points to the created LinkTable, otherwise return NULL
*/
tLinkTable * CreateLinkTable()
{
tLinkTable * p = (tLinkTable *)malloc(sizeof(tLinkTable));
if(NULL == p)
return NULL;
p->pHead = NULL;
p->pTail = NULL;
p->sumOfNode = 0;
return p;
}

/*
* Delete a LinkTable, and free the memory
* return value: Always zero
*/
int DeleteLinkTable(tLinkTable * pLinkTable)
{
if(NULL == pLinkTable)
return 0;
tLinkTableNode * pNode = pLinkTable->pHead;
tLinkTableNode * pHead = pNode;
while(NULL != pNode)
{
pHead = pHead->pNext;
free(pNode);
pNode = pHead;
}
free(pLinkTable);
return 0;
}

/*
* Add a LinkTableNode to LinkTable
* return value: If success, return zero, otherwise return one
*/
int AddLinkTableNode(tLinkTable * pLinkTable, tLinkTableNode * pNode)
{
if((NULL == pLinkTable) || (NULL == pNode))
return 1;
tLinkTableNode * pHead = pLinkTable->pHead;
tLinkTableNode * pTail = pLinkTable->pTail;

pNode->pNext = NULL;
if(NULL == pHead)
{
pLinkTable->pHead = pLinkTable->pTail = pNode;
}
else
{
pLinkTable->pTail->pNext = pNode;
pLinkTable->pTail = pNode;
}
pLinkTable->sumOfNode += 1;
return 0;
}

注：与实验3相比，实验4的其余部分改动很小或基本没有改动。

4. 相关截图

4.1 实验结果截图



注：每一条命令执行后，共打印出来两行提示信息。其中，第一行为命令的描述信息；第二行为命令函数执行后，函数体内printf函数的打印信息。

4.2 关键代码截图



















4.3 操作过程截图

4.3.1 创建的各个头文件和源文件



4.3.2 将工作目录中的文件添加并提交到Git本地仓库



4.3.3 将本地仓库的变化提交到远端仓库





4.4 复现操作截图



5. 实验过程中遇到的疑惑、困难及处理方法

本次实验过程，主要的困难还在于对可重用链表模块相关代码的编写与调试。特别是C语言中与指针相关部分的处理，如果对指针的使用不当，虽然编译、链接都可以通过，但测试过程中很容易发生段错误问题。遇到这种情况时，可以使用GDB调试工具对代码进行调试，在调试过程中可以监视相关变量的值的变化，进而可以判断出程序代码中哪里出现了问题。

6. 实验总结

通过本次实验，学习了可重用链表的实现方法，同时，也初步练习了GDB调试工具的使用。