collections-c 基础示例

功能说明

演示如何使用 collections-c 库的 Array(动态数组)数据结构。本示例展示了如何创建数组、添加元素、使用销毁回调函数自动释放元素内存等基本操作。

collections-c 是一个 C 语言通用数据结构库,提供了数组、列表、哈希表、双端队列等多种数据结构。

硬件连接

无需外部连接,collections-c 为纯软件数据结构库。

示例内容

  1. 创建动态数组(Array)

  2. 初始化数组迭代器

  3. 循环添加 10 个元素(0-9),每个元素动态分配内存

  4. 使用销毁回调函数释放数组及其所有元素的内存

  5. 打印完成信息

编译

重要提示:在编译前,请先确认您使用的开发板型号。SDK 目前支持以下开发板:

  • arcs_evb - ARCS EVB 评估板

  • arcs_mini - ARCS Mini 开发板

根据您的开发板型号,选择对应的编译命令:

在示例目录下执行编译:

# 使用 arcs_evb 开发板
./build.sh -C -DBOARD=arcs_evb

# 或使用 arcs_mini 开发板
./build.sh -C -DBOARD=arcs_mini

Note

如果在 SDK 根目录执行,需要指定示例路径:

# 使用 arcs_evb 开发板
./build.sh -C -S samples/<示例路径> -DBOARD=arcs_evb

# 或使用 arcs_mini 开发板
./build.sh -C -S samples/<示例路径> -DBOARD=arcs_mini

Note

确保已安装对应的工具链。

烧录

编译完成后,使用 SDK tools 目录下的 cskburn 工具烧录固件:

./tools/burn/cskburn -s /dev/ttyUSB0 -b 3000000 0x0 build/arcs.bin -C arcs

Note

烧录参数说明

  • -s /dev/ttyUSB0:串口设备路径,需要根据实际情况修改 - Linux 系统:通常是 /dev/ttyUSB0/dev/ttyACM0 - 可通过 ls /dev/tty* 命令查看可用串口设备 - 不同开发板或 USB 转串口芯片可能使用不同的设备名

  • -b 3000000:烧录波特率(3Mbps)

  • 0x0:烧录起始地址

  • build/arcs.bin:编译生成的固件路径

  • -C arcs:芯片类型

注意事项

  • 确保开发板已正确连接到电脑

  • 如果无法识别串口设备,请检查 USB 连接线是否正常,或尝试其他 USB 端口

预期输出

********Arcs SDK 0.1.0 @ v0.0.23.temp.docs-96-gf56c5084660d********
Running on hart-id: 1
I/elog            [1034:42:44.159 1 elog_async] EasyLogger V2.2.99 is initialize success.
cc_custom_malloc(xx)
cc_custom_malloc(xx)
cc_custom_malloc(xx)
Destroying 0
Destroying 1
Destroying 2
Destroying 3
Destroying 4
Destroying 5
Destroying 6
Destroying 7
Destroying 8
Destroying 9
cc_custom_malloc(xx)
cc_custom_malloc(xx)
cc_custom_malloc(xx)
...
collections-c sample done

说明

  • 输出开头包含系统启动信息和日志系统初始化信息

  • 由于启用了自定义内存分配器(‘CONFIG_SDK_MODULE_COLLECTIONS_C_CUSTOM_INCLUDE=y’),输出中会显示内存分配和释放的调试信息(‘cc_custom_malloc’,‘cc_custom_free’,‘cc_custom_calloc’)

  • Destroying X 信息由销毁回调函数 array_destroy_cb_handle 输出,X 为元素值(0-9)

  • 销毁顺序可能与添加顺序不同,取决于数组内部实现

核心 API

API

说明

array_new()

创建新的动态数组

array_iter_init()

初始化数组迭代器

array_add()

向数组添加元素

array_destroy_cb()

销毁数组并调用回调函数处理每个元素

array_destroy()

销毁数组(不调用回调)

关键代码

/* 创建数组 */
Array *ar;
enum cc_stat st;
st = array_new(&ar);
assert(st == CC_OK);

/* 初始化迭代器 */
ArrayIter it;
array_iter_init(&it, ar);

/* 添加元素 */
for (uint8_t i = 0; i < 10; ++i) {
    uint32_t *n = malloc(sizeof(uint32_t));
    assert(n);
    *n = i;
    array_add(ar, n);
}

/* 销毁回调函数 */
void array_destroy_cb_handle(void *item)
{
    uint32_t *n = item;
    printf("Destroying %u\n", *n);
    free(n);
}

/* 销毁数组并释放元素内存 */
array_destroy_cb(ar, array_destroy_cb_handle);

配置说明

自定义内存分配器

本示例支持使用自定义内存分配器,通过以下配置启用:

  • CONFIG_SDK_MODULE_COLLECTIONS_C_CUSTOM_INCLUDE: 启用自定义内存分配器

  • CONFIG_SDK_MODULE_COLLECTIONS_C_CUSTOM_INCLUDE_PATH: 自定义头文件路径(默认:"cc_custom_include.h"

启用后,collections-c 将使用 cc_custom.c 中定义的内存分配函数(cc_custom_malloccc_custom_freecc_custom_calloc)替代标准库的 mallocfreecalloc

本示例的自定义内存分配器使用外部 RAM(exram_mallocexram_freeexram_calloc),适用于需要从特定内存区域分配的场景。

启用后,collections-c 将使用自定义的内存分配函数替代标准库函数。自定义内存分配器可以使用外部 RAM(exram_mallocexram_freeexram_calloc)或其他内存管理方案,适用于需要从特定内存区域分配的场景。

注意事项

  1. 内存管理: 使用 array_destroy_cb() 时,回调函数负责释放每个元素的内存;如果元素不需要特殊处理,可以使用 array_destroy() 直接销毁数组

  2. 返回值检查: array_new()array_add() 返回 enum cc_stat 状态码,应检查返回值是否为 CC_OK

  3. 元素所有权: 数组不拥有元素的所有权,销毁数组时不会自动释放元素内存,必须使用 array_destroy_cb() 并提供回调函数来释放元素

  4. 迭代器使用: 本示例初始化了迭代器但未使用,实际使用时可以通过迭代器遍历数组元素

  5. 自定义分配器: 如果使用自定义内存分配器,确保分配和释放函数配对使用,避免内存泄漏

  6. 线程安全: collections-c 库本身不是线程安全的,在多线程环境中使用时需要额外的同步机制