rust / expert
Snippet
Implementierung einer zirkulären Warteschlange fester Größe mit Const Generics
Dieses Snippet implementiert einen Ringpuffer fester Größe unter Verwendung von Rusts Const Generics und Array-Typen. Durch das Einfordern des Default-Traits auf dem Array [Option<T>; N] kann der Puffer seinen Speicher sicher initialisieren, ohne dass T das Copy-Trait implementieren muss, und nutzt eine Index-Umlauf-Arithmetik.
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rust
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pub struct ArrayBuffer<T, const N: usize> {data: [Option<T>; N],head: usize,tail: usize,}impl<T, const N: usize> ArrayBuffer<T, N> {pub fn new() -> Selfwhere[Option<T>; N]: Default,{Self {data: Default::default(),head: 0,tail: 0,}}pub fn push(&mut self, item: T) -> Result<(), &'static str> {let next_head = (self.head + 1) % N;if next_head == self.tail {return Err("Queue full");}self.data[self.head] = Some(item);self.head = next_head;Ok(())}}
Erklärung
1
pub struct ArrayBuffer<T, const N: usize>
Deklariert eine generische Struktur, die sowohl über einen Typ T als auch eine konstante Array-Größe N parametrisiert ist.
2
where [Option<T>; N]: Default
Erzwingt, dass die Array-Struktur selbst mit Standardwerten (welche None sind) initialisiert werden kann.
3
let next_head = (self.head + 1) % N;
Berechnet die nächste Schreibposition mittels Modulo-Arithmetik basierend auf der Array-Größe N.
4
self.data[self.head] = Some(item);
Fügt das Element in den Array-Slot ein und nutzt dabei die standardmäßige Array-Indizierung.