环形缓冲区的实现

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文章标签： opera buffer 数据结构 input command float

环形缓冲区的实现

分类： Useful Article 2009-08-26 16:33 708人阅读评论(0) 收藏举报

在通信程序中，经常使用环形缓冲区作为数据结构来存放通信中发送和接收的数据。环形缓冲区是一个先进先出的循环缓冲区，可以向通信程序提供对缓冲区的互斥访问。

1 、环形缓冲区的实现原理

环形缓冲区通常有一个读指针和一个写指针。读指针指向环形缓冲区中可读的数据，写指针指向环形缓冲区中可写的缓冲区。通过移动读指针和写指针就可以实现缓冲区的数据读取和写人。在通常情况下，环形缓冲区的读用户仅仅会影响读指针，而写用户仅仅会影响写指针。如果仅仅有一个读用户和一个写用户，那么不需要添加互斥保护机制就可以保证数据的正确性。如果有多个读写用户访问环形缓冲区，那么必须添加互斥保护机制来确保多个用户互斥访问环形缓冲区。

图1 、图2 和图3 是一个环形缓冲区的运行示意图。图1 是环形缓冲区的初始状态，可以看到读指针和写指针都指向第一个缓冲区处；图2 是向环形缓冲区中添加了一个数据后的情况，可以看到写指针已经移动到数据块2 的位置，而读指针没有移动；图3 是环形缓冲区进行了读取和添加后的状态，可以看到环形缓冲区中已经添加了两个数据，已经读取了一个数据。

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2、实例：环形缓冲区的实现环形缓冲区是数据通信程序中使用最为广泛的数据结构之一，下面的代码，实现了一个环形缓冲区(稍微修改了一下)： /*ringbuf .c*/ #include<stdio.h> #include<ctype.h> #define NMAX 8 int iput = 0; /* 环形缓冲区的当前放人位置 */ int iget = 0; /* 缓冲区的当前取出位置 */ int n = 0; /* 环形缓冲区中的元素总数量 */ double buffer[NMAX]; /* 环形缓冲区的地址编号计算函数，，如果到达唤醒缓冲区的尾部，将绕回到头部。 ** 环形缓冲区的有效地址编号为：0到(NMAX-1) */ int addring (int i) { return ((i+1) == NMAX )? 0 : i+1; } /* 从环形缓冲区中取一个元素 */ double get(void) { int pos; if (n>0){ pos = iget; iget = addring(iget); n--; return buffer[pos]; } else { printf("Buffer is empty/n"); return 0.0; } } /* 向环形缓冲区中放人一个元素*/ void put(double z) { if (n<NMAX){ buffer[iput]=z; iput = addring(iput); n++; } else printf("Buffer is full/n"); } int main(void) { char opera[5]; double z; do { printf("Please input p|g|e:"); scanf("%s", &opera); switch(tolower(opera[0])) { case 'p': /* put */ printf("Please input a float number:"); scanf("%lf", &z); put(z); break; case 'g': /* get */ z = get(); printf("%8.2f from Buffer/n", z); break; case 'e': printf("End/n"); break; default: printf("%s - Operation command error! /n", opera); }/* end switch */ }while(opera[0] != 'e'); return 0; } 本文来自优快云博客，转载请标明出处：http://blog.youkuaiyun.com/hongszh/archive/2008/12/20/3561851.aspx

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环形缓冲区的设计与实现

http://blog.youkuaiyun.com/wanxiao009/archive/2010/04/23/5519514.aspx