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一、前言
在多种应用场景下,如网络通信、数据流处理和实时系统中,循环缓冲区(又称环形缓冲区、圆形缓冲区或者循环队列)是一个非常有用的数据结构。它允许缓冲区在被填满之后,自动从起始位置开始重写数据,从而实现一个连续的数据流处理。
本文将介绍如何在C++中实现一个通用的循环缓冲区类(CircularBuffer
),并确保其高效性和类型安全性。
二、循环缓冲区的基本概念
循环缓冲区在内存中是一个连续的线性空间,但它的逻辑结构是环形的。其关键点在于两个指针——头指针(指向数据的开始)和尾指针(指向数据的结束)。当一个指针到达缓冲区的末端时,它将跳回到缓冲区的开始,形成一个环形。
三、设计CCycleBuffer模板类
为了实现一个通用的循环缓冲区,我们将使用模板编程。这样可以确保我们的CCycleBuffer类可以用于任何数据类型。
四、代码实现
// 声明
class CCycleBuffer
{
public:
BOOL isFull();
BOOL isEmpty();
void Empty();
int GetLength();
CCycleBuffer(int size);
virtual ~CCycleBuffer();
int Write(char* buf, int count);
int Read(char* buf, int count);
private:
BOOL m_bEmpty, m_bFull;
char * m_pBuf;
int m_nBufSize;
int m_nReadPos;
int m_nWritePos;
};
// 定义
CCycleBuffer::CCycleBuffer(int size)
{
m_nBufSize = size;
m_nReadPos = 0;
m_nWritePos = 0;
m_pBuf = new char[m_nBufSize];
m_bEmpty = TRUE;
m_bFull =