编写程序,实现自定义类,模拟队列结构。要求实现入队、出队以及修改队列大小和判断队列是否为空、是否为满的功能,同时要求在入队时如果队列已满则等待指定时间、出队时队列已空则等待指定时间等辅助功能。在一个模块中定义类,在另外一个文件中使用创建的类; 在使用类的文件中,要求有入口函数,并分别对类的方法进行测试;

时间: 2024-03-21 10:44:06 浏览: 43
好的,以下是实现这个功能的代码: queue.py文件: ```python import threading import time class Queue: def __init__(self, size): self.size = size self.queue = [] self.lock = threading.Lock() self.not_empty = threading.Condition(self.lock) self.not_full = threading.Condition(self.lock) def enqueue(self, item, timeout=None): start_time = time.time() self.not_full.acquire() while len(self.queue) == self.size: if timeout is None: self.not_full.wait() else: elapsed_time = time.time() - start_time remaining_time = timeout - elapsed_time if remaining_time <= 0: self.not_full.release() raise TimeoutError("enqueue timed out") self.not_full.wait(remaining_time) self.queue.append(item) self.not_empty.notify() self.not_full.release() def dequeue(self, timeout=None): start_time = time.time() self.not_empty.acquire() while len(self.queue) == 0: if timeout is None: self.not_empty.wait() else: elapsed_time = time.time() - start_time remaining_time = timeout - elapsed_time if remaining_time <= 0: self.not_empty.release() raise TimeoutError("dequeue timed out") self.not_empty.wait(remaining_time) item = self.queue.pop(0) self.not_full.notify() self.not_empty.release() return item def resize(self, size): self.not_full.acquire() self.not_empty.acquire() self.size = size self.not_full.notify_all() self.not_empty.notify_all() self.not_empty.release() self.not_full.release() def is_empty(self): return len(self.queue) == 0 def is_full(self): return len(self.queue) == self.size ``` test.py文件: ```python from queue import Queue def test_queue(): q = Queue(2) assert q.is_empty() == True assert q.is_full() == False q.enqueue(1) q.enqueue(2) assert q.is_empty() == False assert q.is_full() == True try: q.enqueue(3, timeout=1) except TimeoutError: pass assert q.dequeue() == 1 assert q.is_empty() == False assert q.is_full() == False assert q.dequeue() == 2 assert q.is_empty() == True assert q.is_full() == False try: q.dequeue(timeout=1) except TimeoutError: pass q.enqueue(1) q.enqueue(2) t = threading.Thread(target=q.enqueue, args=(3,)) t.start() time.sleep(1) q.resize(3) t.join() assert q.is_empty() == False assert q.is_full() == True assert q.dequeue() == 1 assert q.dequeue() == 2 assert q.dequeue() == 3 assert q.is_empty() == True assert q.is_full() == False if __name__ == '__main__': test_queue() ``` 在运行test.py文件时,会对Queue类的各个方法进行测试,测试结果会在控制台输出。

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