循环（环形）缓冲区之Boost::circular_buffer

Posted 2021-10-12 非晚非晚

1. 简介

虽然STL中有queue和deque，但是他们是无限扩展大小的，如果想限定一个定量缓冲，就必须不停的pop操作，而且queue没有随机访问的操作。如果想要维护一个定长缓冲区，我们可以考虑使用Boost的circular_buffer，它既可以满足定长的需求，也支持随机存取，而且头部和尾部可以插入。

boost::circular_buffer维护了一块连续内存块作为缓存区，当缓存区内的数据存满时，继续存入数据就覆盖掉旧的数据。

2. 说明

• 头文件

#include <boost/circular_buffer.hpp>

• 新建缓冲区

boost::circular_buffer cb(3); //缓冲区大小3

• 成员函数

cb.size();//缓冲区已存放数据的大小，如果没有插入，则为0
cb.capacity();//缓冲区的容量
cb.empty();//判断缓冲区是否为空
cb.full();//判断缓冲区是否已满
cb.push_back(4); //尾部插入。如果容量已满，踢出头部元素
cb.push_front(5);//头部插入。如果容量已满，踢出尾部元素
cb.pop_back();//删除尾部的元素
cb.pop_front();//删除头部的元素
cb[0];//访问第一个元素
cb.at(0);//访问第一个元素
cb.front();//访问第一个元素
cb.back();//访问最后一个元素

3. 代码示例

#include<iostream>
using namespace std;

#include<boost/circular_buffer.hpp> 

int main()
{
   //环形缓存（特别像队列）
   //circular_buffer<int>  cb(3);//容量为3
   boost::circular_buffer cb(3); //缓冲区大小3

    cb.push_back(1);//从尾部插入
    cb.push_back(2);//
    cb.push_back(3);//容量已满

   for (int i = 0; i < cb.size(); ++i) 	cout << cb[i] << "   ";
   cout << endl;


   //容量已满，尾部插入，踢出头部元素
   cb.push_back(4);
   for (int i = 0; i < cb.size(); ++i) 	cout << cb[i] << "   ";
   cout << endl;

   //容量已满，头部插入，踢出尾部元素
   cb.push_front(5);
   for (int i = 0; i < cb.size(); ++i) 	cout << cb[i] << "   ";
   cout << endl;

   cb.pop_back();//删除尾部的元素
   for (int i = 0; i < cb.size(); ++i) 	cout << cb[i] << "   ";
   cout << endl;

   cb.pop_front();//删除头部的元素
   for (int i = 0; i < cb.size(); ++i) 	cout << cb[i] << "   ";
   cout << endl;

   return 0;
}

输出：

1	2	3
2	3	4
5	2	3
5	2
2

参考：https://www.boost.org/doc/libs/1_77_0/doc/html/boost/circular_buffer.html