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队列（Queue）

LibXR::Queue 是一个用于嵌入式系统的高效循环队列，基于固定大小的环形缓冲区实现，支持类型安全和批量操作，适用于数据流缓存、IO 缓冲等场景。

类结构​

LibXR 队列分为两个层次：

  • BaseQueue：底层队列类，提供基于 uint8_t* 缓冲区的通用循环缓冲实现，支持插入、弹出、查看、批量操作等。
  • Queue<T>：模板封装类，在 BaseQueue 基础上提供类型安全接口，支持负索引访问、类型转换封装。

主要特性​

  • 固定容量循环队列，支持队满与队空判断。
  • 支持标准队列操作：Push, Pop, Peek。
  • 支持批量操作：PushBatch, PopBatch, PeekBatch。
  • 提供负索引访问（从尾部向前）与头尾索引访问接口。
  • 支持外部或内部缓冲区分配，适配无动态内存场景。
  • 支持数据覆盖、重置与容量查询等功能。

使用示例​

LibXR::Queue<int> q(16);

q.Push(42);
int x;
q.Pop(x);  // x == 42

注意事项​

  • 队列大小固定，初始化后不可动态扩展。
  • 若使用默认构造方式，会自动分配缓冲区；可通过传入缓冲区实现无动态内存分配。
  • 多线程环境下请结合锁使用，或选择 LockFreeQueue 替代。

接口概览​

构造与销毁​

  • Queue(size_t length)
  • Queue(size_t length, uint8_t* buffer)
  • ~Queue()

插入与移除​

  • ErrorCode Push(const T&)
  • ErrorCode Pop(T&)
  • ErrorCode Pop()
  • ErrorCode Peek(T&)

批量操作​

  • PushBatch(const T* data, size_t size)
  • PopBatch(T* data, size_t size)
  • PeekBatch(T* data, size_t size)

辅助功能​

  • int GetFirstElementIndex()
  • int GetLastElementIndex()
  • T& operator[](int32_t index) （支持负索引）

适用场景​

  • 串口/UART 接收缓冲
  • 任务间数据队列
  • 环形缓冲数据采集

如需线程安全或中断安全，请使用 LockFreeQueue。