【C語言】關於volatile,你瞭解多少?
volatile的本質:保持記憶體的可見性,volatile具體應該解釋為“直接存取原始記憶體地址”。
volatile 變數是隨時可能發生變化的,用volatile 修飾的變量表示可以被某些編譯器未知的因素更改。遇到這個關鍵字宣告的變數時,編譯器對訪問該變數的程式碼不再進行優化,從而可以提供對特殊地質的穩定訪問。
例如:
volatile int i=10;
int j = i;
int k = i;
volatile 告訴編譯器i是隨時可能發生變化的,每次使用它的時候必須從i的地址中讀取,因而編譯器生成的可執行碼會重新從i的地址讀取資料放在k中。
而優化做法是,由於編譯器發現兩次從i讀資料的程式碼之間的程式碼沒有對i進行過操作,它會自動把上次讀的資料放在k中。而不是重新從i裡面讀。這樣以來,如果 i是一個暫存器變數或者表示一個埠資料就容易出錯,所以說volatile可以保證對特殊地址的穩定訪問,不會出錯。
一個定義為volatile的變數是說這變數可能會被意想不到地改變,這樣,編譯器就不會去假設這個變數的值了。準確地說就是,優化器在用到這個變數時必須每次都小心地重新讀取這個變數的值,而不是使用儲存在暫存器裡的備份。下面是volatile變數的幾個常見例子:
1)一個引數既可以既是const還可以是volatile嗎?
答案:可以,比如只讀的狀態暫存器。它是volatile,因為它可能被意想不到地改變;它是const,因為程式不應該試圖去修改它。
2)一個指標可以是volatile 嗎?
答案:是的,儘管這並不很常見,比如當一箇中服務子程式修改一個指向buffer的指標時。
3)下面的函式有什麼錯誤?
int square(volatile int *ptr)
{
return *ptr * *ptr;
}
這段程式碼的原本的目的是用來返指標*ptr指向值的平方,但是,由於*ptr指向一個volatile型的引數,編譯器將產生類似下面的程式碼:
int square(volatile int *ptr)
{
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * b;
}
由於*ptr的值可能被意想不到地該變,因此a和b可能是不同的。結果,這段程式碼可能返不是你所期望的平方值!正確的程式碼如下:
long square(volatile int *ptr) { int a; a = *ptr; return a * a; }