Instrucciones
Un búfer circular, búfer cíclico o búfer en anillo es una estructura de datos que usa un único búfer de tamaño fijo como si estuviera conectado de extremo a extremo.
Un búfer circular comienza vacío y con una longitud predefinida.
Por ejemplo, este es un búfer de 7 elementos:
[ ][ ][ ][ ][ ][ ][ ]
Supón que se escribe un 1 en el medio del búfer (la ubicación exacta de inicio no importa en un búfer circular):
[ ][ ][ ][1][ ][ ][ ]
Luego supón que se agregan dos elementos más, 2 y 3, que quedan después del 1:
[ ][ ][ ][1][2][3][ ]
Si después se eliminan dos elementos del búfer, se eliminan los valores más antiguos que hay dentro de él.
Los dos elementos eliminados, en este caso, son 1 y 2, y dejan el búfer con solo un 3:
[ ][ ][ ][ ][ ][3][ ]
Si el búfer tiene 7 elementos, entonces está completamente lleno:
[5][6][7][8][9][3][4]
Cuando el búfer está lleno se generará un error que le avisa al cliente que las escrituras posteriores están bloqueadas hasta que se libere un espacio.
Cuando el búfer está lleno, el cliente puede optar por sobrescribir los datos más antiguos con una escritura forzada.
En este caso, se agregan dos elementos más, A y B, que sobrescriben el 3 y el 4:
[5][6][7][8][9][A][B]
El 3 y el 4 han sido reemplazados por A y B, lo que hace que 5 sea ahora el dato más antiguo del búfer.
Por último, si se eliminan dos elementos, lo que se devolvería es 5 y 6, lo que da como resultado el búfer:
[ ][ ][7][8][9][A][B]
Como hay espacio disponible, si el cliente vuelve a usar la sobrescritura para guardar C y D, se usará el espacio donde antes se guardaron 5 y 6, y no la ubicación de 7 y 8.
El 7 sigue siendo el elemento más antiguo y el búfer vuelve a estar lleno.
[C][D][7][8][9][A][B]
Personalizar y lanzar excepciones
A veces es necesario tanto personalizar como hacer raise de excepciones en tu código. Cuando lo hagas, siempre debes incluir un mensaje de error significativo que indique cuál es el origen del error. Esto hace que tu código sea más legible y ayuda mucho a la hora de depurar.
Las excepciones personalizadas se pueden crear mediante nuevas clases de excepción (consulta classes para más detalles.) que normalmente son subclases de Exception.
En los casos en los que sabes que el origen del error será una derivación de cierto tipo de excepción, puedes optar por heredar de uno de los built in error types que están bajo la clase Exception. Al lanzar el error, de todas formas debes incluir un mensaje significativo.
Este ejercicio en particular requiere que crees dos excepciones personalizadas. Una excepción que se debe lanzar / «arrojar» cuando tu búfer circular esté lleno, y otra para cuando esté vacío. Las pruebas solo pasarán si personalizas las excepciones adecuadas, las lanzas con raise e incluyes los mensajes de error adecuados.
Para personalizar una built-in exception, crea una class que herede de esa excepción. Cuando lances la excepción personalizada con un mensaje, escribe el mensaje como argumento del tipo exception:
# subclassing the built-in BufferError to create BufferFullException
class BufferFullException(BufferError):
"""Exception raised when CircularBuffer is full.
message: explanation of the error.
"""
def __init__(self, message):
self.message = message
# raising a BufferFullException
raise BufferFullException("Circular buffer is full")
