python 循环队列的实现

　　最近在做一个东西的时候发现需要用到循环队列，实现先进先出（FIFO），不断往里面添加数据，当达到某个限定值时，最先进去的出去，然后再添加。之后需要对队列里面的内容进行一个筛选，作其他处理。首先我想到了python的Queue模块，先简单的介绍一下，具体的可以参考Queue。

一、Queue模块

Python queue模块有三种队列及构造函数:
　　1、Python queue模块的FIFO队列先进先出。     class queue.queue(maxsize)
　　2、LIFO类似于堆栈，即先进后出。                         class queue.Lifoqueue(maxsize)
　　3、还有一种是优先级队列级别越低越先出来。    class queue.Priorityqueue(maxsize)

此包中的常用方法(q =queue.queue()):
　　q.qsize() 返回队列的大小

　　q.empty() 如果队列为空，返回True,反之False

　　q.full() 如果队列满了，返回True,反之False

　　q.get(block=True, timeout=None]) 从队列中返回并删除一个元素，timeout等待时间

　　q.get_nowait() 相当q.get(False)

　　q.put(item, block=True, timeout=None）非阻塞 q.put(item) 写入队列，timeout等待时间

　　q.put_nowait(item) 相当q.put(item, False)

　　q.task_done() 在完成一项工作之后，q.task_done() 函数向任务已经完成的队列发送一个信号

　　q.join() 实际上意味着等到队列为空，再执行别的操作

　　

　　这里引入Queue模块就可以实现FIFO了，当我要提取队列里面的数据的时候，我得利用get()方法先把数据提取出来，然后存入一个新的数组，由于我要隔一段时间对里面的数据进行提取，而get()方法提取的时候会删除对应的元素，这样有点儿不方便。因此我自己写了一个类（写的不好的地方，大神们可以告诉我，不喜勿喷hh）

 

二、自定义一个类(circular_queue.py)

# 定义队列类
class MyQueue(object):
    def __init__(self, size):
        self.size = size  # 定义队列长度
        self.queue = []  # 存储队列 列表

    def __str__(self):
        # 返回对象的字符串表达式，方便查看
        return str(self.queue)

    def inQueue(self, n):
        # 入队
        if self.isFull():
            return -1
        self.queue.append(n)  # 列表末尾添加新的对象

    def outQueue(self):
        # 出队
        if self.isEmpty():
            return -1
        firstelement = self.queue[0]   # 删除队头元素
        self.queue.remove(firstelement)  # 删除队操作
        return firstelement

    def delete(self, n):
        # 删除某元素
        element = self.queue[n]
        self.queue.remove(element)

    def inPut(self, n, m):
        # 插入某元素 n代表列表当前的第n位元素 m代表传入的值
        self.queue[n] = m

    def getSize(self):
        # 获取当前长度
        return len(self.queue)

    def getnumber(self, n):
        # 获取某个元素
        element = self.queue[n]
        return element

    def isEmpty(self):
        # 判断是否为空
        if len(self.queue) == 0:
            return True
        return False

    def isFull(self):
        # 判断队列是否满
        if len(self.queue) == self.size:
            return True
        return False

 

三、测试

在文件circular_queue.py中类的下头继续添加如下代码

queue = MyQueue(5)  # 定义一个大小为5的队列
for i in range(8):
    # 先判断队列是否为满
    if not queue.isFull():
        queue.inQueue(i)
    else:
        # 先出队再添加
        queue.outQueue()
        queue.inQueue(i)
    print(queue)

运行结果如下

　　可以看出已经实现了，当然你也可以试试其他几种方法，比如提取元素，获取队列大小等等。接下来就可以像操作列表对元素进行提取，并且不会删除元素。

for i in range(queue.getSize()):
    item =queue.getnumber(i)
    print(item)

 

　　当然也可以把circular_queue。py文件单独保存，然后到其他文件中引入，放入同一文件夹下，新建test.py，然后运行试试：

from circular_queue import *
import time


def fun2(num):
    num += 1
    return num


def fun1(num, res):
    while True:
        num = fun2(num)
        # 先判断队列是否为满
        if not queue.isFull():
            queue.inQueue([num, res])
        else:
            # 先出队再添加
            queue.outQueue()
            queue.inQueue([num, res])
        print(queue)
        time.sleep(2)


if __name__ == "__main__":
    queue = MyQueue(5)
    fun1(0, '-aaa-')