boost::circular_buffer

boost::circular_buffer的push_back分析

circular_buffer为了效率考虑，使用了连续内存块保存元素

 

1. 使用固定内存，没有隐式或者非期望的内存分配
2. 快速在circular_buffer头或者尾部插入，删除元素，并且是常量时间复杂度
3. 常量时间访问元素
4. 适合实时和对性能要求苛刻的应用

可能适用的场景

1. 可存储最新接收到的samples，当更新的samples到来，覆写最老的元素
2. 可用作底层容器实现固定大小buffer
3. 可作为一种cache，保存一定数量的最新插入的元素
4. 高效的固定大小先进先出队列
5. 高效的后进先去队列，当队列满时，移除最老的元素（也就是第一个插入的元素）

push_back分析

 

当写一个已经满元素的circular_buffer，总是覆写最古老的元素。

 

circular_buffer头部和尾部都可以写入，内部使用了两个指针first，last来操作写入。

在初始化时候，first，last都指向了固定申请内存的开始。假定申请固定的buffer元素为N个。

buffer [0] [1] [2] ....[] [n-2] [n-1]

          |

        first

        last

当不断使用push_back填充buffer，如下显示的是插入了n-1个元素，last始终指向下一个要插入的位置

buffer [0] [1] [2] ....[] [n-2]  [n-1]

         |                                 | 

        first                             last

当插入了n个元素，队列满时last指针回转到头部，又与first指针相等了（如果没有使用pop_front读取过元素）。

buffer [0] [1] [2] ....[] [n-2] [n-1]

         |

        first

        last

 

这时候再插入元素，first指向的元素buffer[0]就要被覆写了。

buffer [0] [1] [2] ....[] [n-2] [n-1]

                |

               first

               last

如上图first指针也改变了，buffer[0]已经是最新的元素，buffer[1]才是最老的元素。

push_front与之类似，只不过是移动first指针插入数据。

 

本文来源：http://www.cppblog.com/pizzx/archive/2014/05/15/206981.html