可变大小和类型的队列的类结构

Class structure for a queue of variable size and type

本文关键字：队列 结构 类型      更新时间：2023-10-16

我更像是一个硬件人员，但我使用的芯片设计工具需要我编写一些C++代码。我不熟悉面向对象编程;虽然我对 C 有很好的处理。我所要求的是解释如何构建我的类（称为cq）来完成手头的任务。

我希望能够生成指定数据类型和指定大小的队列（生成后不应更改）。理想情况下，这将像这样完成...

my_queue = new cq(uint8_t, 6);

。这将生成一个由六个 8 位无符号整数组成的数组（或向量）。

然后，我想要一种方法来将元素插入末尾并返回队列头部的元素，如下所示。

uint8_t front;
front = my_queue.advance(28);

我需要什么样的结构来完成此操作？由于数据类型是可变的，我是否需要模板？或者我应该有一个泛型类，并让每个数据类型的类继承其结构？

谢谢！

编辑：使用下面答案的输入，我想出了以下内容：

template <class type>
template <class size>
class CQ {
    private:
        // Allocates a queue with type and size
        // specified by template arguments.
        std::queue<type> cycle_queue(size, 0);
    public:
        // Inserts input to the end of the queue;
        // removes and returns the front element.
        type advance(type in){
            type out = cycle_queue.front();
            cycle_queue.push_back(in);
            cycle_queue.pop_front();
            return out;
        }
}

然后我的问题变成了...如何在我的主C++程序中实例化它？我试过这个，但它不起作用：

CQ<uint8_t><6> my_queue;
my_queue.advance(28);

再次感谢！

考虑使用 stl containers ，例如 std::vector（此处：http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector/）或std::list（此处：http://www.cplusplus.com/reference/list/list/）。这些集合已经完成了您想要实现的目标，您的类只需实现该集合的访问器。

原型如下所示：

std::vector Variable<uint8_t>;

或者，您需要使用 Templates .有关它们是什么以及它们如何工作的全面解释可以在这里找到：http://www.cplusplus.com/doc/tutorial/templates/

本质上，您将声明您的对象 

cq<uint8_t>(6);

在构造函数中，您将输入：

template <class T>
cq::cq(int amount) {
    Buffer = new T[amount];
}

使用"free"完成后，请不要忘记解除分配内存。

这看起来像是STL容器的完美应用程序。 您可以编写自己的队列类（作为模板类，因为您希望能够指定数据类型），但为什么要重新发明轮子呢？

您可能正在寻找： std::list ，用于 FIFO 队列。 对于您的特定示例：

std::list<uint8_t> my_queue;
my_queue.push_back(28);            // push an element
uint8_t front = my_queue.front();  // get the element on the front of the queue
my_queue.pop_front();              // and then pop it

如果您还不太熟悉 OOP 和 C++，那么编写自己的模板类现在可能有点遥不可及。 网上到处都有很好的参考资料，但如果你想尝试的话：例如 http://www.cplusplus.com/doc/tutorial/templates/

尝试：

#include <cstdio>
#include <queue>
int main(int argc, char * argv[])
{
    std::deque<int> myQueue;
    myQueue.push_back(1);
    myQueue.push_back(2);
    myQueue.push_back(3);
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        int j = myQueue.front();
        printf("%d ", j);
        myQueue.pop_front();
    }
    getchar();
}

<小时 />编辑：回应评论

我想到的最简单的解决方案是：

myQueue.push_back(newValue);
while (myQueue.size > 6)
    myQueue.pop_front();

实际上，您可以轻松地将此代码包装在自己的类中，如下所示：

template <class T>
class SixItemsQueue
{
private:
    std::deque<T> data;
public:
    void Push(T value)
    {
        data.push_back(value);
        while (data.size() > 6)
            data.pop_front();
    }
    T Pop()
    {
        T result = data.front();
        data.pop_front();
        return result;
    }
};
相关文章：