Queue 类是 C# 中用于实现先进先出（FIFO）集合的数据结构。它位于 System.Collections 命名空间中，允许你在一端（队尾）添加元素，在另一端（队头）移除元素。
Queue 类的主要特点
- 先进先出（FIFO） ：最先添加的元素会最先被移除。
- 动态大小：
Queue的大小会根据需要自动增长。 - 泛型支持：
Queue<T>是泛型版本，支持类型安全。 - 常用操作：提供入队（Enqueue）、出队（Dequeue）、查看队头元素（Peek）等操作。
Queue 类的常用属性和方法
属性
- Count：获取队列中元素的数量。
方法
- Enqueue(T item) ：将元素添加到队列的末尾。
- Dequeue() ：移除并返回队列开头的元素。
- Peek() ：返回队列开头的元素但不移除它。
- Clear() ：移除队列中的所有元素。
- Contains(T item) ：检查队列中是否包含指定元素。
- ToArray() ：将队列中的元素复制到新数组中。
- TrimExcess() ：如果元素数量小于当前容量的 90%，则将容量减少到实际元素数量。
Queue 的基本用法
1. 创建队列
using System;
using System.Collections;
class Program
{
static void Main()
{
// 创建一个非泛型队列
Queue queue = new Queue();
// 创建一个泛型队列（推荐使用）
Queue<int> genericQueue = new Queue<int>();
}
}
2. 添加元素（Enqueue）
Queue<string> queue = new Queue<string>();
queue.Enqueue("Apple");
queue.Enqueue("Banana");
queue.Enqueue("Cherry");
Console.WriteLine("Queue elements:");
foreach (var item in queue)
{
Console.WriteLine(item);
}
3. 移除元素（Dequeue）
string firstItem = queue.Dequeue();
Console.WriteLine($"Dequeued item: {firstItem}");
Console.WriteLine("Queue after Dequeue:");
foreach (var item in queue)
{
Console.WriteLine(item);
}
4. 查看队头元素（Peek）
string peekItem = queue.Peek();
Console.WriteLine($"Peeked item: {peekItem}");
5. 检查队列是否包含某个元素
bool containsBanana = queue.Contains("Banana");
Console.WriteLine($"Queue contains 'Banana': {containsBanana}");
6. 清空队列
queue.Clear();
Console.WriteLine($"Queue count after Clear: {queue.Count}");
示例代码
以下是一个完整的示例，演示了 Queue 的基本操作：
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
static void Main()
{
// 创建一个泛型队列
Queue<string> queue = new Queue<string>();
// 添加元素
queue.Enqueue("Apple");
queue.Enqueue("Banana");
queue.Enqueue("Cherry");
// 查看队列中的元素
Console.WriteLine("Queue elements:");
foreach (var item in queue)
{
Console.WriteLine(item);
}
// 查看队头元素
string peekItem = queue.Peek();
Console.WriteLine($"Peeked item: {peekItem}");
// 移除队头元素
string firstItem = queue.Dequeue();
Console.WriteLine($"Dequeued item: {firstItem}");
// 检查队列是否包含某个元素
bool containsBanana = queue.Contains("Banana");
Console.WriteLine($"Queue contains 'Banana': {containsBanana}");
// 清空队列
queue.Clear();
Console.WriteLine($"Queue count after Clear: {queue.Count}");
}
}
输出结果
Queue elements:
Apple
Banana
Cherry
Peeked item: Apple
Dequeued item: Apple
Queue contains 'Banana': True
Queue count after Clear: 0
Queue 的泛型版本（Queue）
Queue<T> 是 Queue 的泛型版本，提供了类型安全的操作。它的用法与非泛型版本类似，但不需要进行类型转换。
Queue<int> intQueue = new Queue<int>();
intQueue.Enqueue(10);
intQueue.Enqueue(20);
intQueue.Enqueue(30);
int firstNumber = intQueue.Dequeue();
Console.WriteLine($"Dequeued number: {firstNumber}");
注意事项
- 空队列操作：如果对空队列调用
Dequeue()或Peek()，会抛出InvalidOperationException。因此，在调用这些方法之前，最好检查Count属性。 - 性能：
Queue的入队和出队操作的时间复杂度为 O(1)，适合需要频繁添加和移除元素的场景。
总结
Queue 是一个简单而强大的数据结构，适用于需要先进先出逻辑的场景。通过 Enqueue、Dequeue 和 Peek 等方法，可以轻松管理队列中的元素。泛型版本 Queue<T> 提供了更好的类型安全性和性能。
public class ErrorLogger
{
private static ILog logger = log4net.LogManager.GetLogger("Demo");
public static void StartLogging()
{
while (true)
{
var ex = ExceptionQueue.Dequeue();
if (ex == null)
{
Thread.Sleep(5000);
continue;
}
logger.Error(ex.Message, ex);
}
}
}
public static class ExceptionQueue
{
private static Queue<Exception> _exceptionQueue = new Queue<Exception>();
public static Queue<Exception> Queue { get { return _exceptionQueue; } }
public static void Enqueue(Exception ex)
{
lock (_exceptionQueue)
{
_exceptionQueue.Enqueue(ex);
}
}
public static Exception Dequeue()
{
Exception e;
lock (_exceptionQueue)
{
if (_exceptionQueue.Count == 0)
{
return null;
}
e = _exceptionQueue.Dequeue();
}
return e;
}
}
