C语言，环形队列什么是环形队列？环形缓冲区是一个非常典型的数据结构，这种数据结构符合生产者，消费者模型，可以理解它是一个水坑，生产者不断的往里面灌水，消费者就不断的从里面取出水。那就可能会有人问，既然需要灌水，又需要取出水，为什么还需要开辟一个缓冲区内存空间呢？直接把生产者水管的尾部接到消费者水管的头部不就好了，这样可以省空间啊。答案是不行的，生产者生产水的速度是不知道的，消费者消费水的速度也是不知道的，如果你强制接在一起，因为生产和消费的速度不同，就非常可能存在水管爆炸的情况，你说这样危险不危险？在音频系统框架下，alsa就是使用环形队列的，在生产者和消费者速度不匹配的时候，就会出现xrun的问题。环形队列的特点1、数组构造环形缓冲区假设我们用数组来构造一个环形缓存区，如下图我们需要几个东西来形容这个环形缓冲区，一个的读位置，一个是写位置，一个是环形缓冲区的长度从图片看，我们知道，这个环形缓冲区的读写位置是指向数组的首地址的，环形缓冲区的长度是 5 。那如何判断环形缓冲区为空呢？如果 R = W 就是读写位置相同，则这个环形缓冲区为空那如何判断环形缓冲区满了呢？如果 （W - R ）= Len ，则这个环形缓冲区已经满了。2、向环形缓冲区写入 3个数据写入 3 个数据后，W 的值等于 3 了，R 还是等于 0。3个企鹅已经排列3、从环形缓冲区读取2个数据读出两个数据后，R = 2 了，这个时候，W还是等于 3，毕竟没有再写过数据了。4、再写入3个数据如果 W LEN 后，怎么找到最开始的位置的呢？这个就需要进行运算了，W%LEN 的位置就是放入数据的位置 ，6%5 = 1。5、再写入1个数据这个时候环形队列已经满了，要是想再写入数据的话，就不行了，(W - R) = 5 = LEN代码实现/* 实现的最简单的ringbuff 有更多提升空间，可以留言说明 */#include stdio.h#include stdlib.h#define LEN 10/*环形队列结构体*/typedef struct ring_buff int arrayLEN; int W; int R;*ring;/*环形队列初始化*/struct ring_buff * fifo_init(void) struct ring_buff * p = NULL; p = (struct ring_buff *)malloc(sizeof(struct ring_buff); if(p = NULL) printf(fifo_init malloc errorn); return NULL; p-W = 0; p-R = 0; return p;/*判断环形队列是否已经满了*/int get_ring_buff_fullstate(struct ring_buff * p_ring_buff) /*如果写位置减去读位置等于队列长度，就说明这个环形队列已经满*/ if(p_ring_buff-W - p_ring_buff-R) = LEN) return (1); else return (0); /*判断环形队列为空*/int get_ring_buff_emptystate(struct ring_buff * p_ring_buff) /*如果写位置和读的位置相等，就说明这个环形队列为空*/ if(p_ring_buff-W = p_ring_buff-R) return (1); else return (0); /*插入数据*/int ring_buff_insert(struct ring_buff * p_ring_buff,int data) if(p_ring_buff = NULL) printf(p nulln); return (-1); if(get_ring_buff_fullstate(p_ring_buff) = 1) printf(buff is fulln); return (-2); p_ring_buff-arrayp_ring_buff-W%LEN = data; p_ring_buff-W +; /printf(inset:%d %dn,data,p_ring_buff-W); return (0);/*读取环形队列数据*/int ring_buff_get(struct ring_buff * p_ring_buff) int data = 0; if(p_ring_buff = NULL) printf(p nulln); return (-1); if(get_ring_buff_emptystate(p_ring_buff) = 1) printf(buff is emptyn); return (-2); data = p_ring_buff-arrayp_ring_buff-R%LEN; p_ring_buff-R+; return data;/*销毁*/int ring_buff_destory(struct ring_buff * p_ring_buff) if(p_ring_buff = NULL) printf(p nulln); return (-1); free(p_ring_buff); return (0);int main() int i = 0; /*定义一个环形缓冲区*/ ring pt_ring_buff = fifo_init(); /*向环形缓冲区中写入数据*/ for(i = 0;i10;i+) ring_buff_insert(pt_ring_buff,i); /*从环形缓冲区中读出数据*/ for(i = 0;iW = 0; p-R = 0; return p;/*判断环形队列是否已经满了*/int get_ring_buff_fullstate(struct ring_buff * p_ring_buff) /*如果写位置减去读位置等于队列长度，就说明这个环形队列已经满*/ if(p_ring_buff-W - p_ring_buff-R) = LEN) return (1); else return (0); /*判断环形队列为空*/int get_ring_buff_emptystate(struct ring_buff * p_ring_buff) /*如果写位置和读的位置相等，就说明这个环形队列为空*/ if(p_ring_buff-W = p_ring_buff-R) return (1); else return (0); /*插入数据*/int ring_buff_insert(struct ring_buff * p_ring_buff,int data) if(p_ring_buff = NULL) printf(p nulln); return (-1); if(get_ring_buff_fullstate(p_ring_buff) = 1) printf(buff is fulln); return (-2); /p_ring_buff-arrayp_ring_buff-W%LEN = data; p_ring_buff-arrayp_ring_buff-W&(LEN -1) = data; p_ring_buff-W +; /printf(inset:%d %dn,data,p_ring_buff-W); return (0);/*读取环形队列数据*/int ring_buff_get(struct ring_buff * p_ring_buff) int data = 0; if(p_ring_buff = NULL) printf(p nulln); return (-1); if(get_ring_buff_emptystate(p_ring_buff) = 1) printf(buff is emptyn); return (-2); /data = p