循环数组实现FIFO

涉及到数据通信的软件开发，不能回避的一点是，设计一个实用高效率的数据缓冲区，例如fifo。今天在做项目时候，需要缓存CAN总线上的数据，然后再需要的时候读这些数据。下边给出我自己设计的，采用循环数组实现的FIFO，未经过严格的测试，请您斟酌。需要指出的是，fifo的数组深度是256，采用的数组下标是unchar类型，当下标在0xff加1，到达数组末端时，刚好unchar类型的下标溢出为0，这样免去了手动修改下标。先看代码：

#pragma once

#include <string.h>
#include "afx.h"

#define BUF_MAX 256

struct _fifo
{
int buf[BUF_MAX];　　　　/* 预设最大深度256的fifo,这里元素是int,当然可以使其他自定义类型 */
unsigned char in;　　　　/* 下次插入fifo的数组下标 */
unsigned char out;　　　　/* 下次fifo出数据的下标 */
unsigned short num;　　 /* fifo中数据元素的个数 */
CRITICAL_SECTION cs;　　/* 共享数据保护，在windows下采用临界区机制 */
};

/* 初始化fifo结构 */
static void __init_fifo(_fifo* pf)
{
memset(pf->buf, 0, sizeof(pf->buf));
pf->in=0;
pf->out=0;
pf->num=0;
InitializeCriticalSection(&pf->cs);
}

static unsigned char __in_fifo(_fifo* pf, int data)
{
unsigned char rt;
EnterCriticalSection(&pf->cs);
pf->buf[pf->in]=data;
pf->in++;
if (pf->in==pf->out)
{
pf->out++;
rt=0xFF;
}
else
{
pf->num++;
rt= 0;
}
LeaveCriticalSection(&pf->cs);
return rt;
}

static unsigned char __out_fifo(_fifo* pf, int* data)
{
unsigned char rt;
EnterCriticalSection(&pf->cs);
if (pf->in==pf->out)
{
rt= 0xFE;
}
else
{
*data=pf->buf[pf->out];
pf->out++;
pf->num--;
rt=0;
}
LeaveCriticalSection(&pf->cs);
return rt;
}

static void _uninit_fifo(_fifo* pf)
{
DeleteCriticalSection(&pf->cs);
}

向fifo插入数据

(1)条件：任何条件下都允许插入数据；

(2)操作：data-->buf[in]; in++; 此时考虑2中情况，in==out?时，说明队列已经满了，此时将最“老”的数据丢掉，out++；若in!=out，则不需要操作。

(3)返回值：当(2)中发生丢数据时，报出返回值ff,指示数据溢出，fifo还可以正常工作；没有丢数，则正常返回00

从fifo中取数据

(1)条件：需满足，in!=out。

(2)操作：满足(1)时，执行buf[out]-->data, out++. 返回值说明取数据操作是否成功。

如果fifo数组长度BUF_MAX与数组下标(in,out)不满足2^8=256时，则需要增加修改下标的逻辑，在每次++的时候判断即可。