VecDeque环缓冲区如何在内部工作？

Posted 2021-04-05

VecDeque documentation说它使用可增长的环形缓冲区作为实现。

它在内部如何运作？

• 在我只将它用作队列（仅push_back和pop_front）的情况下，何时进行转换？每次我打电话给pop_front？当内部缓冲区达到临界尺寸？
• 为什么有两个切片（一个用于背面，一个用于正面）？他们不是连续的吗？

答案

TL; DR：

• 当填充缓冲区并且头部不在其末尾时，完成“移位”。如果每次推送都弹出，则无需移动数据。
• 值不是连续的，因为它们环绕缓冲区。

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VecDeque有2个内部指数：一个用于头部，一个用于尾部。当你向/从VecDeque推送或弹出东西时，头部或尾部相应地递增/递减。

First case: the buffer is not full

让我们看看在有一次调用push_back和pop_front时会发生什么。

The head is not at the last index in the buffer

        T       H
Before [o o o o . . . . ]
          T       H
After  [. o o o o . . . ]

The head arrives at the last index in the buffer

你只需将缓冲区包裹起来。缓冲区现在分为两部分。

        H       T
Before [. . . . o o o o ]
          H       T
After  [o . . . . o o o ]

Second case: the buffer is full

当内部缓冲区被填满并且你推送另一个东西时，你有三个场景描述in the code：

The head is at the end of the buffer

缓冲区只会增长。

        T             H
Before [o o o o o o o . ]
        T             H
After  [o o o o o o o . . . . . . . . . ]

The head is shorter than the tail

缓冲区增长后，头部在尾部后移动。

            H T
Before [o o . o o o o o ]
              T             H
After  [. . . o o o o o o o . . . . . . ]

The tail is shorter than the head

缓冲区增长后，尾部移动到缓冲区的末尾。

                  H T
Before [o o o o o . o o ]
                  H                 T
After  [o o o o o . . . . . . . . . o o ]