C语言循环数组做FIFO队列

在做通信时，FIFO队列queue是非常好用的，先完成接收通信把接收的数据存在队列里；然后再进行先进先出逐项处理。

C语言用循环数组，通过读位置和写位置循环来实现FIFO队列功能。即数组队列。

1 以1个字节为单位的数组队列的数据结构

使用数组队列，为了方便判断队列空和队列满，使用不完全填满队列，即保留一个元素始终不用

下面是两个例子

char usart1_rev_buf[USART1_BUFFER_MAX_SIZE] = {0}; //usart receive buffer.
unsigned short usart1_r = 0; //usart receive buffer read position.
unsigned short usart1_w = 0; //usart receive buffer write position.

char sendBufForUsart[SEND_BUF_MAX_SIZE] = {0}; //usart send buffer.
unsigned short sendWrite = 0; //usart send buffer write position.
unsigned short sendRead = 0; //usart send buffer read position.

记住：

sendRead 是下一个将要读取的位置，现在还未读取。

 相当于队列头front，可执行delete操作。

sendWrite 是下一个将要写入的位置，现在还未写入。

 相当于队列尾rear，可执行insert操作。

保留不用的元素位置是((sendRead+SEND_BUF_MAX_SIZE-1)%SEND_BUF_MAX_SIZE)。

判断队列空？ sendRead == sendWrite

判断队列满？ (sendWrite+1)%SEND_BUF_MAX_SIZE == sendRead

写操作

WrData为待写入的字节内容，WrBuf为待写入的内容buf，WrLen为待写的长度。

写一个字节

      if ((usart1_w+1)%USART1_BUFFER_MAX_SIZE != usart1_r)
      {
           usart1_rev_buf[usart1_w] = WrData;
           usart1_w = (usart1_w+1) % USART1_BUFFER_MAX_SIZE;
      }  

写多个字节

unsigned short emptyLen;
unsigned short tmpAddr;
unsigned short tmpLen;

emptyLen = (sendRead+SEND_BUF_MAX_SIZE-(sendWrite+1)) % SEND_BUF_MAX_SIZE;
if (emptyLen >= WrLen)
{
tmpAddr = (sendWrite+WrLen) % SEND_BUF_MAX_SIZE;
if (tmpAddr <= sendWrite) //If Circular array have inverse to begin.
{
tmpLen =WrLen - tmpAddr;
memcpy(&sendBufForUsart[sendWrite], WrBuf, tmpLen); //bug place
memcpy(&sendBufForUsart[0], WrBuf+tmpLen, tmpAddr);
}
else
{
memcpy(&sendBufForUsart[sendWrite], WrBuf, WrLen);
}

 sendWrite = tmpAddr;

}

读操作

RdBuf为存储读取内容的buf，RdLen为待读的长度。

读一个字节

 if (usart1_r != usart1_w)    //Have new data in usart receive buffer.
 {
      *RdBuf = usart1_rev_buf[usart1_r];
      usart1_r = (usart1_r+1) % USART1_BUFFER_MAX_SIZE;     //Read out one byte.
 }

读多个字节

 unsigned short validLen;
 unsigned short tmpAddr;
 unsigned short tmpLen;

 validLen = (sendWrite+SEND_BUF_MAX_SIZE-sendRead) % SEND_BUF_MAX_SIZE;
 if (validLen >= RdLen)
 {
     tmpAddr = (sendRead+RdLen) % SEND_BUF_MAX_SIZE;
     if (tmpAddr <= sendRead) //If Circular array have inverse to begin.
     {
       tmpLen =RdLen - tmpAddr;
       memcpy(RdBuf, &sendBufForUsart[sendRead], tmpLen);
       memcpy(RdBuf+tmpLen, &sendBufForUsart[0], tmpAddr);     
     }
     else
     {
       memcpy(RdBuf, &sendBufForUsart[sendRead], RdLen);
     }
     sendRead = tmpAddr;

}

10.2 以固定N_LEN个字节为单位的队列的数据结构。使用二维数组队列。

要求每次写队列和每次读队列，长度都固定是N_LEN。

下面是一个例子，每次读写固定长度为CMD_LENGTH，我使用二维数组实现。根据应用不同，也可选结构体数组。

char sendBufForUsart[SEND_BUF_MAX_NUM][CMD_LENGTH] = {0};
unsigned short sendWrite = 0;
unsigned short sendRead = 0;

写CMD_LENGTH长度

      if ((sendWrite+1)%SEND_BUF_MAX_NUM != sendRead)    //Have new data.
      {
          memcpy(&sendBufForUsart[sendWrite][0], WrBuf, CMD_LENGTH);
          sendWrite = (sendWrite+1) % SEND_BUF_MAX_NUM;    //Read out one byte.
      }

读CMD_LENGTH长度

      if (sendRead != sendWrite)
      {
          memcpy(RdBuf, &sendBufForUsart[sendRead][0], CMD_LENGTH);
          sendRead = (sendRead + 1) % SEND_BUF_MAX_NUM;
      }

用结构可以更明了的说明循环队列的使用

*typedef struct{

• valuetype data[MAXSIZE]; [>数据的存储区<]
• int font, rear; [>队首队尾<]
• int num; [>队列中元素的个数<]
  *}Circular_Queue;

转自 ：https://blog.csdn.net/shoutday/article/details/8204770#commentBox