圈 Circle－－ESBasic 可复用的.NET类库（03）

  1.缘起：

    假设我们要开发一个多人跳棋游戏。在跳棋游戏中，当一个人走一步棋之后，控制权就轮到下一家，如此轮询，一圈之后控制权又回到自己，然后再继续轮圈下去。我们可以使用数组或列表等数据结构来解决这种转圈圈的问题，但是始终都不够直观。

    我设计了Circle来对“圈”这种数据结构进行抽象，我们在类似跳棋这样的游戏中可以非常方便地直接使用它。

Circle的形象示意图如下:
    
 

2.适用场合：

       需要类似“圈”这样的数据结构支持的场合。
 

3．设计思想与实现

    Circle也是一个非常简单的数据结构，其类图如下所示：

 

 
    从类图中显示的Header和Tail属性，我们看出Circle就像一个真正的现实中焊接而成的铁圈一样，是有结合点的，这个结合点就是Tail与Header交接的地方。

Append方法用于将一个新的对象附加到Tail后面，于是这个新的对象就变成了真正的Tail。

Insert方法用于在指定的地方插入一个新对象，如果当前Circle中没有任何对象，则无论其指定的位置是哪里，都将被放置在Header的位置。

SetCurrent方法用于将控制权转交给参数指定的对象。如果指定的对象在Circle中不存在，则SetCurrent将不执行任何操作。

MoveNext方法和MoveBack方法表示将控制权转移到下一家或上一家。

PeekNext方法和PeekBack方法与MoveNext、MoveBack含义不一样的地方在于：MoveNext、MoveBack转移了控制权，而PeekNext和PeekBack没有，它们只是返回下一家或上一家对象。

关于Circle的实现要注意以下几点：

（1）Circle的内部是使用List来存放对象的。

（2）Circle没有进行任何加锁控制，所以它不是线程安全的。我们类似跳棋这样转圈圈的游戏，通常都是以一个有序的顺序来控制游戏的进行的，很少出现多个线程同时修改一个Circle的控制权的情况，所以在类似这样的环境中，Circle就不需要加锁了。

（3）注意，InsertAt方法和RemoveAt方法接收的参数postionIndex的值允许比内部List的最大索引值还大，它们在实现时会对postionIndex进行求模运算，将postionIndex修正到正确的范围内，在对List进行Insert和Remove操作。
 

4. 使用时的注意事项

（1）Insert方法并不会改变Circle的当前对象（即Current属性的值）。

（2）当Circle中不包含任何元素时，Header、Tail和Current属性返回的都是default(T)。如果T是引用类型，则这个值是null。

（3）当Circle中只包含一个元素时，Header和Tail属性将返回同一个对象。

 

5.扩展

圈Circle暂时没有任何扩展。

在我们后面介绍的CircleTaskSwitcher（循环任务切换器），它的实现就用到了本节的Circle。

    注： ESBasic已经开源，点击这里下载源码。