迭代器，调用 end() 的结果值随着数据添加到circular_buffer而变化

Question

今天早些时候，我发现 boost::circular 缓冲区的迭代器在多线程环境中的行为并不像我预期的那样。 （尽管公平地说，它们的行为也与我在单线程程序中的想象不同）。

如果您调用 buffer.begin() 和 buffer.end() 来表示用于循环特定数据序列的迭代器。如果向circular_buffer添加更多数据，则结束迭代器的值会发生变化。显然，如果在数据更改后再次调用 end()，您会期望得到不同的结果。但令人困惑的是您已经更改的迭代器对象的值。

有没有一种方法可以创建迭代器，允许您处理循环缓冲区中的一组数据，并且即使在处理某个范围时将其他数据添加到缓冲区中，它们的值也不会更改？

如果没有，是否有可能适用的首选“非迭代器”模式，或者可能允许这样做的不同容器类？

#include "stdafx.h"
#include <boost\thread.hpp>
#include <boost\thread\thread_time.hpp>
#include <boost\circular_buffer.hpp>

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    boost::circular_buffer<int> buffer(20);

    buffer.push_back(99);
    buffer.push_back(99);
    buffer.push_back(99);

    boost::circular_buffer<int>::const_iterator itBegin = buffer.begin();
    boost::circular_buffer<int>::const_iterator itEnd = buffer.end();

    int count = itEnd - itBegin;
    printf("itEnd - itBegin == %i\n", count); //prints 3

    /* another thread (or this one) pushes an item*/
    buffer.push_back(99);

    /*we check values of begin and end again, they've changed, even though we have not done anything in this thread*/
    count = itEnd - itBegin;
    printf("itEnd - itBegin == %i\n", count); //prints 4 
}

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更新以获取对 ronag 的更详细回复 我正在寻找一个生产者消费者类型模型，并且 boost 文档中显示的有界缓冲区示例非常接近我所需要的。但以下两个例外。

1. 我需要能够一次从缓冲区读取多个数据元素，检查它们（这可能不是一件小事），然后选择要从缓冲区中删除的项目数。

   假示例：尝试处理两个单词 hello &由一串字符组成的世界。

   读取1，缓冲区包含hel，不要从缓冲区中删除字符。 -更多生产 读2，缓冲区包含hellowo，我发现'hello'删除了5个字符，缓冲区现在有wo -更多生产 读取 3，缓冲区包含世界，处理“世界”，删除另外 5 个字符。

2. 读取时我不需要阻塞生产者线程，除非缓冲区已满。

Answer 1

根据 boost::circular_buffer::iterator 文档，你的迭代器应该保持有效。 （同时修改和迭代容器时，我总是首先检查。）所以您的示例代码是合法的。

发生的情况是由于 STL 迭代器约定所致：end() 并不指向某个元素，而是指向虚构的最后一个元素。在第四个 push_back 之后，从 itBegin（第一个元素）到 itEnd（最后一个元素）的距离增加了。

一种解决方案可能是持有一个指向具体元素的迭代器，例如

itPenultimate = itEnd - 1;

现在，即使循环缓冲区扩展，从 itBegin 到 itPenultimate 的距离也将保持不变，只要因为它不在范围内。

Answer 2

该文档明确指出循环缓冲区 不是线程安全并且用户负责锁定数据结构。那可以解决你的问题。

但也许生产者-消费者风格的队列更适合您的问题。