Istruzioni
Un buffer circolare, detto anche buffer ciclico o buffer ad anello, è una struttura dati che usa un unico buffer di dimensione fissa come se fosse collegato da un'estremità all'altra.
Un buffer circolare all'inizio è vuoto e ha una lunghezza predefinita.
Ad esempio, questo è un buffer di 7 elementi:
[ ][ ][ ][ ][ ][ ][ ]
Supponi che venga scritto il valore 1 al centro del buffer (la posizione iniziale esatta non ha importanza in un buffer circolare):
[ ][ ][ ][1][ ][ ][ ]
Poi supponi che vengano aggiunti altri due elementi, 2 e 3, che vengono accodati dopo il valore 1:
[ ][ ][ ][1][2][3][ ]
Se poi vengono rimossi due elementi dal buffer, vengono rimossi i valori più vecchi presenti nel buffer.
I due elementi rimossi, in questo caso, sono 1 e 2, lasciando nel buffer solo il valore 3:
[ ][ ][ ][ ][ ][3][ ]
Se il buffer ha 7 elementi, allora è completamente pieno:
[5][6][7][8][9][3][4]
Quando il buffer è pieno, viene generato un errore che avvisa il client che ulteriori scritture sono bloccate finché non si libera uno slot.
Quando il buffer è pieno, il client può scegliere di sovrascrivere i dati più vecchi con una scrittura forzata.
In questo caso, vengono aggiunti altri due elementi, A e B, che sovrascrivono i valori 3 e 4:
[5][6][7][8][9][A][B]
3 e 4 sono stati sostituiti da A e B, rendendo ora 5 il dato più vecchio nel buffer.
Infine, se vengono rimossi due elementi, quelli restituiti sarebbero 5 e 6, ottenendo il buffer:
[ ][ ][7][8][9][A][B]
Poiché c'è spazio disponibile, se il client usa di nuovo la sovrascrittura per memorizzare C e D, verrà usato lo spazio in cui erano stati memorizzati 5 e 6, non la posizione di 7 e 8.
7 è ancora l'elemento più vecchio e il buffer è di nuovo pieno.
[C][D][7][8][9][A][B]
Questo esercizio introdurrà un paio di concetti che potresti non aver mai visto prima:
Namespace definiti dall'utente
In 8th le parole appartengono tutte a un namespace: ad esempio, a:new fa riferimento alla parola new nel namespace a.
Si possono anche definire namespace personalizzati, ed è quello che facciamo all'inizio del file circular-buffer.8th:
ns: cb
Questo significa che tutte le parole all'interno di quel file sono accessibili tramite cb:<word>, un ottimo modo per raggruppare funzionalità correlate.
Per maggiori informazioni, dai un'occhiata alla documentazione sui namespace.
Eccezioni
Ci si aspetta che entrambe le parole read e write lancino un'eccezione quando vengono chiamate su un buffer circolare con uno stato non valido.
Per maggiori informazioni, consulta la documentazione su eccezioni e gestione degli errori.
Oggetti
Anche se sei libero di implementare il buffer circolare come preferisci, potresti prendere in considerazione il supporto agli oggetti di 8th.
