用Python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。程序必须规范,增加必要的注释; 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: 2024-04-03 10:35:24 浏览: 12
好的,我会尽力回答你的问题。首先,我需要确认一下你的问题是关于Python编写队列类的实现和使用方面的,对吗? 如果是的话,我可以给你提供一份基本的Python代码,实现一个队列类,包括入队、出队、修改队列大小、判断队列是否为空或者已满等功能。同时,我也会告诉你如何在另一个文件中使用这个类,并提供一个入口函数,用于测试类的各个方法。 以下是示例代码: ### queue.py ### import threading import time class Queue: def __init__(self, max_size): self.max_size = max_size self.queue = [] self.lock = threading.Lock() self.not_full = threading.Condition(self.lock) self.not_empty = threading.Condition(self.lock) def push(self, item, timeout=None): with self.not_full: if timeout is None: while len(self.queue) == self.max_size: self.not_full.wait() else: end_time = time.time() + timeout while len(self.queue) == self.max_size: remaining = end_time - time.time() if remaining <= 0.0: raise Exception("queue is full") self.not_full.wait(remaining) self.queue.append(item) self.not_empty.notify() def pop(self, timeout=None): with self.not_empty: if timeout is None: while len(self.queue) == 0: self.not_empty.wait() else: end_time = time.time() + timeout while len(self.queue) == 0: remaining = end_time - time.time() if remaining <= 0.0: raise Exception("queue is empty") self.not_empty.wait(remaining) item = self.queue.pop(0) self.not_full.notify() return item def resize(self, new_size): with self.lock: self.max_size = new_size def is_empty(self): with self.lock: return len(self.queue) == 0 def is_full(self): with self.lock: return len(self.queue) == self.max_size ### main.py ### from queue import Queue def test_queue(): q = Queue(5) q.push(1) q.push(2) q.push(3) q.push(4) q.push(5) assert q.is_full() == True try: q.push(6, timeout=2.0) except Exception as e: print(e) assert q.pop() == 1 assert q.pop() == 2 assert q.pop() == 3 assert q.pop() == 4 assert q.pop() == 5 assert q.is_empty() == True try: q.pop(timeout=2.0) except Exception as e: print(e) q.resize(10) q.push(1) q.push(2) assert q.is_full() == False if __name__ == '__main__': test_queue() 在上面的代码中,我们定义了一个Queue类,实现了入队、出队、修改队列大小、判断队列是否为空或者已满等功能。我们使用了Python的线程锁和条件变量来保证队列的线程安全性。 在main.py文件中,我们编写了一个测试函数test_queue(),用于测试Queue类的各个方法。我们在这个函数中创建了一个Queue对象,进行了入队、出队、修改队列大小、判断队列是否为空或者已满等操作,并使用assert语句进行了断言,确保Queue类的各个方法能够正常工作。 最后,在main.py文件的末尾,我们使用if __name__ == '__main__'语句,调用test_queue()函数,用于测试Queue类的各个方法。当我们运行main.py文件时,就会自动执行test_queue()函数,输出测试结果。 希望这份代码能够对你有所帮助!

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