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編譯：gcc -g -Wall -O0 fuck.c -o fuck `pkg-config --libs --cflags glib-2.0`

概念

隊(duì)列是另一個(gè)便利的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。一個(gè) 隊(duì)列 會(huì)保存一列條目，而且訪問(wèn)形式通常是向最后添加條目，從最前刪除條目。

當(dāng)需要按到達(dá)順序進(jìn)行處理時(shí)，這很有實(shí)用。標(biāo)準(zhǔn)隊(duì)列的一個(gè)變種是“雙端隊(duì)列（double-ended queue）”，或者說(shuō)是 dequeue，

它支持在隊(duì)列的兩端進(jìn)行添加或者刪除。

不過(guò)，在很多情況下最好避免使用隊(duì)列。隊(duì)列搜索不是特別快（是 O(n) 操作），所以，如果需要經(jīng)常進(jìn)行搜索，那么散列表或者樹(shù) 可能更實(shí)用。

這同樣適用于需要訪問(wèn)隊(duì)列中隨機(jī)元素的情形；如果是那樣，那么將會(huì)對(duì)隊(duì)列進(jìn)行很多次線性掃描。

GLib 提供了一個(gè)使用 GQueue 的 dequeue 實(shí)現(xiàn)；它支持標(biāo)準(zhǔn)隊(duì)列操作。它的基礎(chǔ)是雙向鏈表（GList）， 所以它也支持很多其他操作，

比如在隊(duì)列之中進(jìn)行插入和刪除。不過(guò)，如果您發(fā)現(xiàn)自己經(jīng)常要使用這些功能，那么可能需要重新考慮容器的選擇； 或許另一個(gè)容器更為合適。


1
基本操作

這里是以“排隊(duì)買票（ticket line）”為模型的一些基本的 GQueue 操作：

#include <glib.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
GQueue* q = g_queue_new();
printf("Is the queue empty? %s, adding folks\n", g_queue_is_empty(q) ? "Yes" : "No");
g_queue_push_tail(q, "Alice");
g_queue_push_tail(q, "Bob");
g_queue_push_tail(q, "Fred");
printf("First in line is %s\n", g_queue_peek_head(q));
printf("Last in line is %s\n", g_queue_peek_tail(q));
printf("The queue is %d people long\n", g_queue_get_length(q));
printf("%s just bought a ticket\n", g_queue_pop_head(q));
printf("Now %s is first in line\n", g_queue_peek_head(q));
printf("Someone's cutting to the front of the line\n");
g_queue_push_head(q, "Big Jim");
printf("Now %s is first in line\n", g_queue_peek_head(q));
g_queue_free(q);
return 0;
}
***** Output *****

Is the queue empty?? Yes, adding folks
First in line is Alice
Last in line is Fred
The queue is 3 people long
Alice just bought a ticket
Now Bob is first in line
Someone's cutting to the front of the line
Now Big Jim is first in line

大部分方法名稱都是完全自我描述的，不過(guò)有一些更細(xì)致之處：

* 向隊(duì)列壓入和取出條目的各種操作不返回任何內(nèi)容，所以，為了使用隊(duì)列，您需要保持 g_queue_new 返回的 指針。
* 隊(duì)列的兩端都可以用于添加和刪除。如果要模擬排隊(duì)買票時(shí)排在后面的人離開(kāi)轉(zhuǎn)到另一個(gè)隊(duì)列去購(gòu)買，也是完全可行的。
* 有非破壞性的 peek 操作可以檢查隊(duì)列頭或尾的條目。
* g_queue_free 不接受幫助釋放每個(gè)條目的函數(shù)，所以需要手工去完成；這與 GSList 相同。


2
刪除和插入條目

雖然通常只通過(guò)在隊(duì)列的末端 添加/刪除 條目來(lái)修改它，但 GQueue 允許刪除任意條目以及在任意位置插入條目。這里是其示例：

#include <glib.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
GQueue* q = g_queue_new();
g_queue_push_tail(q, "Alice");
g_queue_push_tail(q, "Bob");
g_queue_push_tail(q, "Fred");
printf("Queue is Alice, Bob, and Fred; removing Bob\n");
int fred_pos = g_queue_index(q, "Fred");
g_queue_remove(q, "Bob");
printf("Fred moved from %d to %d\n", fred_pos, g_queue_index(q, "Fred"));
printf("Bill is cutting in line\n");
GList* fred_ptr = g_queue_peek_tail_link(q);
g_queue_insert_before(q, fred_ptr, "Bill");
printf("Middle person is now %s\n", g_queue_peek_nth(q, 1));
printf("%s is still at the end\n", g_queue_peek_tail(q));
g_queue_free(q);
return 0;
}
***** Output *****

Queue is Alice, Bob, and Fred; removing Bob
Fred moved from 2 to 1
Bill is cutting in line
Middle person is now Bill
Fred is still at the end

有很多新函數(shù)：

* g_queue_index 在隊(duì)列中掃描某個(gè)條目并返回其索引；如果它不能找到那個(gè)條目，則返回 -1。
* 為了向隊(duì)列的中間插入一個(gè)新條目，需要一個(gè)指向希望插入位置的指針。如您所見(jiàn)，通過(guò)調(diào)用一個(gè)“peek link”函數(shù)，

就可以進(jìn)行此處理； 這些函數(shù)包括：g_queue_peek_tail_link、g_queue_peek_head_link 以及 g_queue_peek_nth_link，它們會(huì)返回一個(gè) GList。

然后可以將一個(gè)條目插入到 GList 之前或者之后。

* g_queue_remove 允許從隊(duì)列中的任何位置刪除某個(gè)條目。繼續(xù)使用“排隊(duì)買票”模型，這表示人們可以離開(kāi)隊(duì)列； 他們組成隊(duì)列后并不固定在其中。


3
查找條目

在先前的示例中已經(jīng)看到，在擁有一個(gè)指向條目數(shù)據(jù)的指針或者知道其索引的條件下如何去得到它。

不過(guò)，類似其他 GLib 容器， GQueue 也包括一些查找函數(shù)：g_queue_find 和 g_queue_find_custom：

#include <glib.h>
#include <stdio.h>

gint finder(gpointer a, gpointer b) {
return strcmp(a,b);
}
int main(int argc, char** argv) {
GQueue* q = g_queue_new();
g_queue_push_tail(q, "Alice");
g_queue_push_tail(q, "Bob");
g_queue_push_tail(q, "Fred");
g_queue_push_tail(q, "Jim");
GList* fred_link = g_queue_find(q, "Fred");
printf("The fred node indeed contains %s\n", fred_link->data);
GList* joe_link = g_queue_find(q, "Joe");
printf("Finding 'Joe' yields a %s link\n", joe_link ? "good" : "null");
GList* bob = g_queue_find_custom(q, "Bob", (GCompareFunc)finder);
printf("Custom finder found %s\n", bob->data);
bob = g_queue_find_custom(q, "Bob", (GCompareFunc)g_ascii_strcasecmp);
printf("g_ascii_strcasecmp also found %s\n", bob->data);
g_queue_free(q);
return 0;
}
***** Output *****

The fred node indeed contains Fred
Finding 'Joe' yields a null link
Custom finder found Bob
g_ascii_strcasecmp also found Bob

注意，如果 g_queue_find 找不到條目，則它會(huì)返回 null。并且可以在上面的示例中傳遞一個(gè)庫(kù)函數(shù)（比如 g_ascii_strcasecmp）

或者一個(gè)定制的函數(shù)（比如 finder）作為 g_queue_find_custom 的 GCompareFunc 參數(shù)。


4
使用隊(duì)列：拷貝、反轉(zhuǎn)和遍歷每一個(gè)（foreach） ?需要調(diào)試

由于 GQueue 的基礎(chǔ)是 GList，所以它支持一些列表處理操作。這里是如何使用 g_queue_copy、 g_queue_reverse 和 g_queue_foreach 的示例：

#include <glib.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
GQueue* q = g_queue_new();
g_queue_push_tail(q, "Alice ");
g_queue_push_tail(q, "Bob ");
g_queue_push_tail(q, "Fred ");
printf("Starting out, the queue is: ");
g_queue_foreach(q, (GFunc)printf, NULL);
g_queue_reverse(q);
printf("\nAfter reversal, it's: ");
g_queue_foreach(q, (GFunc)printf, NULL);
GQueue* new_q = g_queue_copy(q);
g_queue_reverse(new_q);
printf("\nNewly copied and re-reversed queue is: ");
g_queue_foreach(new_q, (GFunc)printf, NULL);
g_queue_free(q);
g_queue_free(new_q);
return 0;
}
***** Output *****

Starting out, the queue is: Alice Bob Fred
After reversal, it's: Fred Bob Alice
Newly copied and re-reversed queue is: Alice Bob Fred

g_queue_reverse 和 g_queue_foreach 很直觀； 您已經(jīng)看到它們?cè)诟鞣N其他有序集合中得到了應(yīng)用。

不過(guò)，使用 g_queue_copy 時(shí)需要稍加留心， 因?yàn)榭截惖氖侵羔樁皇菙?shù)據(jù)。所以，當(dāng)釋放數(shù)據(jù)時(shí)，一定不要進(jìn)行重復(fù)釋放。


5
使用鏈接的更多樂(lè)趣

已經(jīng)了解了鏈接的一些示例；這里是一些便利的鏈接刪除函數(shù)。不要忘記 GQueue 中的每個(gè)條目實(shí)際上是都是一個(gè) GList 結(jié)構(gòu)體

， 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在“data”成員中：

#include <glib.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
GQueue* q = g_queue_new();
g_queue_push_tail(q, "Alice ");
g_queue_push_tail(q, "Bob ");
g_queue_push_tail(q, "Fred ");
g_queue_push_tail(q, "Jim ");
printf("Starting out, the queue is: ");
g_queue_foreach(q, (GFunc)printf, NULL);
GList* fred_link = g_queue_peek_nth_link(q, 2);
printf("\nThe link at index 2 contains %s\n", fred_link->data);
g_queue_unlink(q, fred_link);
g_list_free(fred_link);
GList* jim_link = g_queue_peek_nth_link(q, 2);
printf("Now index 2 contains %s\n", jim_link->data);
g_queue_delete_link(q, jim_link);
printf("Now the queue is: ");
g_queue_foreach(q, (GFunc)printf, NULL);
g_queue_free(q);
return 0;
}
***** Output *****

Starting out, the queue is: Alice Bob Fred Jim
The link at index 2 contains Fred
Now index 2 contains Jim
Now the queue is: Alice Bob

注意，g_queue_unlink 并不釋放沒(méi)有被鏈接的 GList 結(jié)構(gòu)體，所以需要自己去完成。 并且，由于它是一個(gè) GList 結(jié)構(gòu)體，

所以需要使用 g_list_free 函數(shù)來(lái)釋放它 —— 而不是 簡(jiǎn)單的 g_free 函數(shù)。當(dāng)然，更簡(jiǎn)單的是調(diào)用 g_queue_delete_link 并讓它為您釋放內(nèi)存。


6
排序

隊(duì)列排序好像不太常見(jiàn)，不過(guò)由于各種其他鏈表操作都得到了支持（比如 insert 和 remove），所以此操作也得到了支持。

如果恰巧您希望重新對(duì)隊(duì)列進(jìn)行排序，將高優(yōu)先級(jí) 的條目移動(dòng)到前端，那么這也會(huì)很便利。這里是一個(gè)示例：

#include <glib.h>
#include <stdio.h>

typedef struct {
char* name;
int priority;
} Task;
Task* make_task(char* name, int priority) {
Task* t = g_new(Task, 1);
t->name = name;
t->priority = priority;
return t;
}
void prt(gpointer item) {
printf("%s ", ((Task*)item)->name);
}
gint sorter(gconstpointer a, gconstpointer b, gpointer data) {
return ((Task*)a)->priority - ((Task*)b)->priority;
}
int main(int argc, char** argv) {
GQueue* q = g_queue_new();
g_queue_push_tail(q, make_task("Reboot server", 2));
g_queue_push_tail(q, make_task("Pull cable", 2));
g_queue_push_tail(q, make_task("Nethack", 1));
g_queue_push_tail(q, make_task("New monitor", 3));
printf("Original queue: ");
g_queue_foreach(q, (GFunc)prt, NULL);
g_queue_sort(q, (GCompareDataFunc)sorter, NULL);
printf("\nSorted queue: ");
g_queue_foreach(q, (GFunc)prt, NULL);
g_queue_free(q);
return 0;
}
***** Output *****

Original queue: Reboot server?? Pull cable?? Nethack?? New monitor
Sorted queue: Nethack?? Reboot server?? Pull cable?? New monitor

現(xiàn)在您就擁有了一個(gè)模擬您的工作的 GQueue，偶爾還可以對(duì)它進(jìn)行排序，可以欣喜地發(fā)現(xiàn)，Nethack 被提升到了其正確的位置，到了隊(duì)列的 最前端!



實(shí)際應(yīng)用

GQueue 沒(méi)有在 Evolution 中得到應(yīng)用，但是 GIMP 和 Gaim 用到了它。

GIMP：

* gimp-2.2.4/app/core/gimpimage-contiguous-region.c 在一個(gè)查找相鄰片段的工具函數(shù)中使用 GQueue 存儲(chǔ)一系列坐標(biāo)。

只要片段保存鄰接，新的點(diǎn)就會(huì)被壓入到隊(duì)列末端，然后在下一個(gè)循環(huán)迭代中取出并被檢查。
* gimp-2.2.4/app/vectors/gimpvectors-import.c 使用 GQueue 作為 Scalable Vector Graphics（SVG）解析器的一部分。

它被當(dāng)做棧使用，條目的壓入和取出都在隊(duì)列的頭上進(jìn)行。

Gaim：

* gaim-1.2.1/src/protocols/msn/switchboard.c 使用 GQueue 來(lái)追蹤發(fā)出的消息。新的消息壓入到隊(duì)列的尾部，當(dāng)發(fā)送后從頭部取出。
* gaim-1.2.1/src/proxy.c 使用 GQueue 追蹤 DNS 查找請(qǐng)求。它使用隊(duì)列作為應(yīng)用程序代碼與 DNS 子進(jìn)程之間的臨時(shí)保存區(qū)域。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的glib 队列的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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