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 empieza vacío y con una longitud predefinida.
Por ejemplo, este es un búfer de 7 elementos:
[ ][ ][ ][ ][ ][ ][ ]
Supón que se escribe un 1 en el centro del búfer (la ubicación inicial exacta no importa en un búfer circular):
[ ][ ][ ][1][ ][ ][ ]
Después, supón que se añaden dos elementos más, 2 y 3, que quedan a continuación del 1:
[ ][ ][ ][1][2][3][ ]
Si luego se eliminan dos elementos del búfer, se eliminan los valores más antiguos que contiene.
Los dos elementos eliminados, en este caso, son el 1 y el 2, con lo que el búfer se queda solo con 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 producirá un error, que avisará al cliente de que las escrituras posteriores están bloqueadas hasta que se libere una posición.
Cuando el búfer está lleno, el cliente puede optar por sobrescribir los datos más antiguos con una escritura forzada.
En este caso, se añaden 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, con lo que el 5 pasa a ser ahora el dato más antiguo del búfer.
Por último, si se eliminan dos elementos, lo que se devolvería es el 5 y el 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 el 5 y el 6, no la ubicación del 7 y el 8.
El 7 sigue siendo el elemento más antiguo y el búfer vuelve a estar lleno.
[C][D][7][8][9][A][B]
Este ejercicio presenta un par de conceptos que quizá no hayas visto antes:
Espacio de nombres definido por el usuario
En 8th, todas las palabras pertenecen a un espacio de nombres; por ejemplo, a:new hace referencia a la palabra new del espacio de nombres a.
También se pueden definir espacios de nombres personalizados, que es lo que hacemos al principio del archivo circular-buffer.8th:
ns: cb
Esto significa que se puede acceder a todas las palabras de ese archivo mediante cb:<word>, lo que es una forma excelente de agrupar funcionalidad relacionada.
Para obtener más información, consulta la documentación sobre espacios de nombres.
Excepciones
Se espera que las palabras read y write lancen una excepción cuando se las llama sobre un búfer circular con un estado no válido.
Para obtener más información, consulta la documentación sobre excepciones y gestión de errores.
Objetos
Aunque eres libre de implementar el búfer circular como quieras, podrías considerar usar el soporte de objetos de 8th.
