qt FIFO

### Qt 中 FIFO 的实现与使用 在 Qt 中，FIFO（First In First Out，先进先出）队列可以通过多种方式实现或使用。以下将从内置类支持和自定义实现两个方面进行详细说明。 #### 1. 使用 Qt 内置的 `QQueue` 类 Qt 提供了 `QQueue` 模板类来实现 FIFO 队列功能。`QQueue` 是一个动态数组，支持高效地在队列尾部添加元素和从队列头部移除元素。 - **添加元素**：可以使用 `enqueue()` 方法将元素添加到队列尾部。 - **移除元素**：可以使用 `dequeue()` 方法从队列头部移除元素。 - **访问队头元素**：可以使用 `head()` 方法获取队列头部的元素，但不会移除它。 以下是使用 `QQueue` 实现 FIFO 的代码示例： ```cpp #include <QQueue> #include <QString> void fifoExample() { QQueue<QString> queue; queue.enqueue("First"); // 添加元素到队列尾部 queue.enqueue("Second"); queue.enqueue("Third"); while (!queue.isEmpty()) { QString item = queue.dequeue(); // 从队列头部移除并获取元素 qDebug() << "Dequeued:" << item; } } ``` 上述代码展示了如何使用 `QQueue` 来管理 FIFO 队列[^1]。 #### 2. 自定义 FIFO 队列 如果需要更灵活的控制，可以基于 `QList` 或 `QVector` 自定义 FIFO 队列。例如，可以实现一个环形缓冲区（Circular Buffer），这是 FIFO 的一种常见实现方式。 以下是一个简单的环形缓冲区实现： ```cpp #include <QByteArray> #include <QDebug> class CircularBuffer { public: CircularBuffer(int size) : m_size(size), m_buffer(size, '\0'), m_head(0), m_tail(0), m_full(false) {} void push(char data) { if (isFull()) { qDebug() << "Buffer is full!"; return; } m_buffer[m_tail] = data; m_tail = (m_tail + 1) % m_size; if (m_tail == m_head) { m_full = true; } } char pop() { if (isEmpty()) { qDebug() << "Buffer is empty!"; return '\0'; } char data = m_buffer[m_head]; m_head = (m_head + 1) % m_size; m_full = false; return data; } bool isEmpty() const { return m_head == m_tail && !m_full; } bool isFull() const { return m_head == m_tail && m_full; } private: int m_size; QByteArray m_buffer; int m_head; int m_tail; bool m_full; }; void customFifoExample() { CircularBuffer buffer(5); buffer.push('A'); buffer.push('B'); buffer.push('C'); qDebug() << "Popped:" << buffer.pop(); // 输出 A qDebug() << "Popped:" << buffer.pop(); // 输出 B } ``` 上述代码展示了一个基于 `QByteArray` 的环形缓冲区实现[^2]。 #### 3. 结合定时器处理 FIFO 数据 在实际应用中，FIFO 常用于数据流的接收与解析。结合定时器，可以定期从 FIFO 队列中读取数据并进行处理。以下是一个示例： ```cpp #include <QTimer> #include <QByteArray> #include <QDebug> class Widget : public QObject { Q_OBJECT public: Widget(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) { QTimer *timer = new QTimer(this); connect(timer, &QTimer::timeout, this, &Widget::on_decodeTimer); timer->start(1); // 每 1ms 触发一次 } private slots: void on_decodeTimer() { static QByteArray buffer; static int len = 0; if (len > 0 && buffer[0] == 'S') { // 假设 STX 为 'S' QByteArray by = QByteArray(buffer.constData(), len); parseData(by); // 解析显示 buffer.remove(0, len); // 弹出数据 } else if (len > 0) { buffer.remove(0, 1); // 移除无效数据 } len = 0; // 重置长度 } private: void parseData(const QByteArray &data) { qDebug() << "Parsed Data:" << data; } }; ``` 上述代码展示了如何结合定时器定期从 FIFO 队列中读取数据并解析[^2]。 ### 总结 在 Qt 中，FIFO 的实现可以通过内置的 `QQueue` 类快速完成，也可以通过自定义环形缓冲区实现更灵活的功能。结合定时器可以实现数据流的实时处理与解析。