boost.circular_buffer的使用和介绍

C++

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很多时候，我们需要在内存中记录最近一段时间的数据，如操作记录等。由于这部分数据记录在内存中，因此并不能无限递增，一般有容量限制，超过后就将最开始的数据移除掉。在stl中并没有这样的数据结构，一般需要我们自己构造，常用方法如下：

用list构造，超过后把数据头移除
用vector构造，超过后把数据头移除
用数组构造，通过循环的方式覆盖
这几种方式都有各自的缺点：用list构造无法实现随机访问，用vector构造移动数据头开销较大，用数组构造需要维护数据头指针和防止计数器溢出，计算位置和数据的移除也相对较麻烦。

当然，这些都不是无法解决的问题，就是稍微麻烦点。不过现在boost直接提供了一个circular_buffer类可以实现这一操作，它的接口基本上和vector类似，但它有容量限制，实现方式也稍微有点不同：

circular_buffer内部也是用一块连续内存保存数据，元素的下标从0->n - 1依次增大(begin处为0， end - 1处为n - 1)。如果达到容量上限，继续push_back方法压入元素时，原来begin处的元素就会被覆盖，原来begin + 1处的元素成为新的begin，push_front功能类似。

也就是说，circular_buffer的内部还是通过数组来实现，只不过给我们做好了封装工作，提供了vector类似的接口，用起来非常简便。如下是boost文档是的例子：

   // Create a circular buffer with a capacity for 3 integers.
    boost::circular_buffer<int> cb(3);

    // Insert some elements into the buffer.
    cb.push_back(1);
    cb.push_back(2);
    cb.push_back(3);

    int a = cb[0]; // a == 1
    int b = cb[1]; // b == 2
    int c = cb[2]; // c == 3

    // The buffer is full now, pushing subsequent
    // elements will overwrite the front-most elements.

    cb.push_back(4); // Overwrite 1 with 4.
    cb.push_back(5); // Overwrite 2 with 5.

    // The buffer now contains 3, 4 and 5.
    a = cb[0]; // a == 3
    b = cb[1]; // b == 4
    c = cb[2]; // c == 5

    // Elements can be popped from either the front or the back.
    cb.pop_back(); // 5 is removed.
    cb.pop_front(); // 3 is removed.

    int d = cb[0]; // d == 4

虽然circular_buffer这种功能并不难实现，但既然boost给我们提供了一个好用的准标准库，就不要重复造轮子了。