本文提供后两种解决方案。
顺序队和循环队列是一种特殊的线性表,与顺序栈类似,都是使用一组地址连续的存储单元依次存放自队头到队尾的数据元素,同时附设队头(front)和队尾(rear)两个指针,但我们要明白一点,这个指针并不是指针变量,而是用来表示数组当中元素下标的位置。
本文使用切片来完成的循环队列,由于一开始使用三个参数的make关键字创建切片,在输出的结果中不包含nil值(看起来很舒服),而且在验证的过程中发现使用append()函数时切片内置的cap会发生变化,在消除了种种障碍后得到了一个四不像的循环队列,即设置的指针是顺序队列的指针,但实际上进行的操作是顺序队列的操作。最后是对make()函数和append()函数的一些使用体验和小结,队列的应用放在链队好了。
官方描述(片段)
即切片是一个抽象层,底层是对数组的引用。
当我们使用
构建出来的切片的每个位置的值都被赋为interface类型的初始值nil,但是nil值也是有大小的。
而使用
来进行初始化时,虽然生成的切片中不包含nil值,但是无法通过设置的指针变量来完成入队和出队的操作,只能使用append()函数来进行操作
在go语言中,切片是一片连续的内存空间加上长度与容量的标识,比数组更为常用。使用 append 关键字向切片中追加元素也是常见的切片操作
正是基于此,在使用go语言完成循环队列时,首先想到的就是使用make(type, len, cap)关键字方式完成切片初始化,然后使用append()函数来操作该切片,但这一方式出现了很多问题。在使用append()函数时,切片的cap可能会发生变化,用不好就会发生扩容或收缩。最终造成的结果是一个四不像的结果,入队和出队操作变得与指针变量无关,失去了作为循环队列的意义,用在顺序队列还算合适。
参考博客:
Go语言中的Nil
Golang之nil
Go 语言设计与实现
定义一个切片,然后让切片去引用一个已经创建好的数组。基本语法如下:
索引1:切片引用的起始元素位
索引2:切片只引用该元素位之前的元素
例程如下:
在该方法中,我们未指定容量cap,这里的值为5是系统定义的。
在方法一中,可以用arr数组名来操控数组中的元素,也可以通过slice切片来操控数组中的元素。切片是直接引用数组,数组是事先存在的,程序员是可见的。
通过 make 来创建切片,基本语法如下:
make函数第三个参数cap即容量是可选的,如果一定要自己注明的话,要注意保证cap≥len。
用该方法可以 指定切片的大小(len)和容量(cap)
例程如下:
由于未赋值系统默认将元素值置为0,即:
数值类型数组: 默认值为 0
字符串数组: 默认值为 ""
bool数组: 默认值为 false
在方法二中,通过make方式创建的切片对应的数组是由make底层维护,对外不可见,即只能通过slice去访问各个元素。
定义一个切片,直接就指定具体数组,使用原理类似于make的方式。
例程如下:
Hello,大家好,又见面了!上一遍我们将 channel 相关基础以及使用场景。这一篇,还需要再次进阶理解channel 阻塞问题。以下创建一个chan类型为int,cap 为3。
channel 内部其实是一个环形buf数据结构 ,是一种滑动窗口机制,当make完后,就分配在 Heap 上。
上面,向 chan 发送一条“hello”数据:
如果 G1 发送数据超过指定cap时,会出现什么情况?
看下面实例:
以上会出现什么,chan 缓冲区允许大小为1,如果再往chan仍数据,满了就会被阻塞,那么是如何实现阻塞的呢?当 chan 满时,会进入 gopark,此时 G1 进入一个 waiting 状态,然后会创建一个 sudog 对象,其实就sendq队列,把 200放进去。等 buf 不满的时候,再唤醒放入buf里面。
通过如下源码,你会更加清晰:
上面,从 chan 获取数据:
Go 语言核心思想:“Do not communicate by sharing memoryinstead, share memory by communicating.” 你可以看看这本书名叫:Effective Go
如果接收者,接收一个空对象,也会发生什么情况?
代码示例 :
也会报错如下:
上面,从 chan 取出数据,可是没有数据了。此时,它会把 接收者 G2 阻塞掉,也是和G1发送者一样,也会执行 gopark 将状态改为 waiting,不一样的点就是。
正常情况下,接收者G2作为取出数据是去 buf 读取数据的,但现在,buf 为空了,此时,接收者G2会将sudog导出来,因为现在G2已经被阻塞了嘛,会把G2给G,然后将 t := <-ch 中变量t是在栈上的地址,放进去 elem ,也就是说,只存它的地址指针在sudog里面。
最后, ch <- 200当G1往 chan 添加200这个数据,正常情况是将数据添加到buf里面,然后唤醒 G2 是吧,而现在是将 G1 的添加200数据直接干到刚才G2阻塞的t这里变量里面。
你会认为,这样真的可以吗?想一想,G2 本来就是已经阻塞了,然后我们直接这么干肯定没有什么毛病,而且效率提高了,不需要再次放入buf再取出,这个过程也是需要时间。不然,不得往chan添加数据需要加锁、拷贝、解锁一序列操作,那肯定就慢了,我想Go语言是为了高效及内存使用率的考虑这样设计的。(注意,一般都是在runtime里面完成,不然会出现象安全问题。)
总结 :
chan 类型的特点:chan 如果为空,receiver 接收数据的时候就会阻塞等待,直到 chan 被关闭或者有新的数据到来。有这种个机制,就可以实现 wait/notify 的设计模式。
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