关于C语言双向链表创建代码中while(size--)与指针转换的疑问

问题背景 #

用户提供了一段从整数数组创建双向链表的C语言代码，对其中的while (size--)循环退出时机、tmp = (int *)&node->n语句，以及代码整体工作原理存在疑问：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/**
 * struct listint_s - Doubly linked list node
 *
 * @n: Integer stored in the node
 * @prev: Pointer to the previous element of the list
 * @next: Pointer to the next element of the list
 */
typedef struct listint_s // generating a structure
{
    const int n;
    struct listint_s *prev;
    struct listint_s *next;
} listint_t;

/**
 * create_listint - Creates a doubly linked list from an array of integers
 *
 * @array: Array to convert to a doubly linked list
 * @size: Size of the array
 *
 * Return: Pointer to the first element of the created list. NULL on failure
 */
listint_t *create_listint(const int *array, size_t size)
{
    listint_t *list;
    listint_t *node;
    int *tmp;

    list = NULL;
    while (size--)
    {
        node = malloc(sizeof(*node));
        if (!node)
            return (NULL);
        tmp = (int *)&node->n;
        *tmp = array[size];
        node->next = list;
        node->prev = NULL;
        list = node;
        if (list->next)
            list->next->prev = list;
    }
    return (list);
}

1. while (size--)循环的退出时机 #

size是size_t类型（无符号整数），循环执行逻辑如下：

• 先判断当前size的值是否非零，非零则进入循环体
• 循环体执行完毕后，size自减1
• 当size自减到0时，下一次循环判断条件不成立，循环退出

举个例子：如果初始size为3，循环会执行3次：

• 第一次：判断size=3≠0，进入循环，之后size变为2
• 第二次：判断size=2≠0，进入循环，之后size变为1
• 第三次：判断size=1≠0，进入循环，之后size变为0
• 第四次：判断size=0，不满足条件，退出循环

也就是说，循环会完整执行初始size的次数，刚好覆盖数组的所有元素。

2. tmp = (int *)&node->n语句的作用 #

结构体里的n被声明为const int，意味着它是只读变量，正常情况下无法直接赋值。这段代码通过强制类型转换绕过了const的限制：

• &node->n取到const int类型的地址，再强制转换为int*类型赋值给tmp
• 通过*tmp间接修改node->n的值

这种写法虽然能实现初始化，但破坏了const的语义，属于不规范用法——如果结构体设计时需要初始化n，更合理的做法是去掉const修饰，或者通过构造逻辑直接初始化。

3. 代码整体工作原理 #

这段代码核心逻辑是从数组末尾向前遍历，逐个创建节点并插入链表头部，最终生成与原数组顺序一致的双向链表：

1. 初始化list为NULL，表示初始链表为空
2. 循环处理数组的每一个元素（从最后一个到第一个）：
   • 用malloc分配新节点内存，分配失败则直接返回NULL
   • 绕过const限制，给新节点的n赋值为当前数组元素
   • 新节点的next指向当前链表头list
   • 新节点的prev设为NULL（因为它是新的链表头，前面无节点）
   • 更新list为新节点，使其成为新的链表头
   • 如果原链表不为空（list->next存在），将原链表头的prev指向新节点，完成双向链接
3. 循环结束后，返回链表头指针list，此时链表节点顺序与原数组完全一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者JOSHUA AISIEN