循环缓冲区（循环buffer）的原理及实现

循环buffer的实现方式多种多样，我这里主要讲一种基于数组的循环buffer实现方式。

循环buffer原理如上图，在数据写满整个数组后将数据放入最开始再次写入。需要保证读指针小于等于写指针。
话不多说，直接上代码：

ringbuffer.h

#ifndef RING_BUFFER_H_
#define RING_BUFFER_H_
#include 
#include 
#define BUFFER_SIZE 1024*1024
typedef struct {int   size; 									//缓冲区大小int   wr_point;  							//写指针int   rd_point;    						//读指针char  elems[0];  						//数据
} RingBuffer;class CRingBuffer
{public:CRingBuffer();~CRingBuffer();void RBInit(RingBuffer* rb, int size);						//循环buffer初始化void RBWrite(RingBuffer* rb, char *buf, int len);			//写入数据，需要RingBuffer类型指针、写入的数据以及数据长度void RBRead(RingBuffer* rb, char *buf, int len);			//读出数据，需要RingBuffer类型指针、读出数据缓冲区以及数据长度int  RBDataSize(RingBuffer* rb);							//有效数据的大小void Rd_Point(RingBuffer* rb, int num);						//将读指针回调num个数据private:int    RBFreeSize(RingBuffer* rb);
};
#endif

ringbuffer.cpp

#include "ringbuffer.h"
using namespace std;CRingBuffer::CRingBuffer()
{}CRingBuffer::~CRingBuffer()
{}/*对结构体进行初始化，还需要对存储数据的数组分配内存，可以放入初始化，也可以写在外面*/
void CRingBuffer::RBInit(RingBuffer* rb, int size)
{rb->rd_point = 0;rb->wr_point = 0;rb->size = size;
}/*获取数据大小*/
int  CRingBuffer::RBDataSize(RingBuffer* rb)
{return (rb->wr_point - rb->rd_point) & (rb->size - 1);
}
/*获取空闲大小*/
int  CRingBuffer::RBFreeSize(RingBuffer* rb)
{return rb->size -1 - RBDataSize(rb);
}
/*写入len长度的数据*/
void CRingBuffer::RBWrite(RingBuffer* rb, char *buf, int len)
{int freeSize = RBFreeSize(rb);  int point = 0;          				//指针位置//printf("free size:%d\n",freeSize);if (len > freeSize)     {len = freeSize;  					//输入超过空闲空间，自动截断}else{freeSize = len;}point = rb->wr_point;if (point + len > rb->size)    			//如果写入的数据加上超过循环buf大小{memcpy(rb->elems + point, buf, rb->size - point);   //先拷贝未超过那部分，剩下的写入前面那部分空闲空间buf += rb->size-point; len -= rb->size-point;point = 0;}memcpy(rb->elems + point,buf,len);rb->wr_point = point + len;   //设置写指针位置//printf("rb write:%d\n",rb->wr_point);
}
/*读出len长度的数据*/
void CRingBuffer::RBRead(RingBuffer* rb, char *buf, int len)
{int dataSize = RBDataSize(rb);int point = 0;if (len > dataSize){len = dataSize;}else {dataSize = len;}point = rb->rd_point;if (point + len > rb->size){   memcpy(buf,rb->elems + point,rb->size - point);buf +=rb->size - point;len -=rb->size - point;point = 0;}memcpy(buf,rb->elems + point,len);rb->rd_point = point + len;
}
/*将读指针向后偏移num个数据*/
void CRingBuffer::Rd_Point(RingBuffer* rb, int num)
{if (rb->rd_point < num){num = num - rb->rd_point;rb->rd_point = BUFFER_SIZE - 1;}rb->rd_point = rb->rd_point - num;
}

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