Question

所以，我觉得在C ++中应该有一个很好的内置解决方案，但我不确定它是什么。

我需要一个队列（理想情况下是线程安全的，但如果需要的话，我可以自己将它包装起来），它可以有效地处理字节组 - 允许不同大小的读/写。

所以，界面看起来像是

//removes the first bytesToRead elements from the front of the queue and places them in array; returns the actual number of bytes dequeued
int dequeue(unsigned char *array, int bytesToRead) 
//Adds bytesToWrite elements from array to the end of the queue; does nothing and returns 0 if this would exceed the queue's max size
int enqueue(unsigned char *array, int bytesToWrite)

我可以自己写一个没有太多困难，但似乎这应该是很容易就能完成的东西。

STL中最好的东西看起来可能是一个stringbuf - 我必须手动调用sgetc / pubseekoff，但看起来它会起作用。

我希望将此作为当前队列实现的替代品，这是一个性能问题;在此实现中读取的是队列中数据量的O（N）。（这是一个非常天真的实现 - 每个dequeue都会导致队列中剩余数据的数组副本。）

附加要求（如果需要，我可以在包装器中实现这些要求）： - 我需要能够指定缓冲区的最大大小 - 如果可用数据少于请求数据，则读取操作应检索所有可用数据如果请求的写入超过最大大小并返回失败指示符，则写操作不应执行任何操作

所以，我的问题： 1）stringbuf是否足够？假设不需要调整大小，读/写操作O（1）是否相对于缓冲区中的数据量？（显然，它们可能是所请求项目数量的O（n）。）

2）还有其他一些我认为不足以满足的课程吗？

提前致谢！

Answer 1

嗯......你有没有试过这个显而易见的事情：

class queue { 
      std::deque<unsigned char> data;
public:
    int enqueue(unsigned char *array, int bytesToWrite) { 
        data.insert(data.end(), array, array+bytesToWrite);
    }

    int dequeue(unsigned char *array, int bytesToRead) { 
        std::copy(data.begin(), data.begin()+bytesToRead, array);
        // or, for C++11: std::copy_n(data.begin(), bytesToRead, array);

        data.erase(data.begin(), data.begin()+bytesToRead);
    }
};

对不起，我现在感觉不够雄心勃勃，无法添加锁定和你要求的返回值，但两者都不应该非常困难。但是，我没有摆弄你的返回值，而是更改接口以使用迭代器（或者，如果你真的坚持，则引用向量）。

保证插入/移除的元素数量是线性的。

Answer 2

如果你想要一个非常快速有效的实现，我会选择一个简单的循环缓冲区实现，这意味着你可以在一个或两个副本中进行读取（取决于你是否包装缓冲区的结尾/开头）。这允许你使用memcpy，根据我的经验，它几乎总是通过大量元素循环执行你的复制。

如果表现不那么重要，我会选择Jerry的答案。

Answer 3

您可以使用std::stringstream使用write进入队列并使用read弹出队列吗？

Answer 4

根据建议，std::stringstream可能是最简单，最好的解决方案。

另一个替代方案是std::deque，它将为您提供所需的效率（从队列的任何一端进行所有读/写的常量摊销，并且如果容量是，则通常远小于重新分配的O（N）累）。唯一的缺点是std::deque不支持指针运算（因为所有元素不一定是连续的（在块中）），所以你将无法进行块读/写操作，你将不得不迭代，如下：

std::deque<unsigned char> buf;

int dequeue(unsigned char *array, int bytesToRead) {
  int result = std::min(bytesToRead, buf.size());
  std::copy(buf.begin(), buf.begin() + result, array);
  buf.erase(buf.begin(), buf.begin() + result);
  return result;
}; 

int enqueue(unsigned char *array, int bytesToWrite) {
  buf.insert(buf.end(), array, array + bytesToWrite);
  return bytesToWrite;
};

如果达到最大容量，您应该检查后一个实现，并因此调整结果值。

C ++：具有多个元素的高效获取/放置的队列？

4 个答案: