Question

我知道volatile关键字

volatile int k=7;

我们提示编译器可以随时更改变量但是简单的是什么 int k=7？我们可以随时更改它，因为它不是恒定的吗？有什么不同？

Answer 1

它主要用于带中断等的低级编程

volatile int count;

void test()
{
   while(count< 100) 
   {
        // do nothing
   }
}

//
// Interrupt function called by the hardware automatically at intervals
//
void interrupt()
{
    count = count + 1;
}

如果你没有将变量声明为volatile，编译器可能会注意到while循环中的count不能改变，所以每次都不会从内存中实际读取值，所以它永远不会退出循环

如果你声明它是volatile，那么编译器每次都会从内存中读取值，因为你告诉它值可能会在没有通知的情况下改变...

另一个用途是映射硬件端口。

在微控制器上，您可能会有一些“出现”在某个存储器地址的数字输入。您可以将它们看作是变量，但当然，根据输入信号，该值可能会一直变化。将值声明为volatile将向编译器表明您确实需要每次都读取此内存位置，因为它可能已更改，并且除非您更改它，否则您不能认为它不会更改。

除非您使用低级别中断或某些线程使用，否则您不需要使用它。

编辑：要清楚，volatile不是标准c ++中的theads之间的同步，它只是必要的一部分。我原帖中的最后一句可能会产生误导。我的文章中关于硬件中断等的例子和内容是volatile的用途，它绝对不是用于线程的，甚至不会尝试使用它。

我最初编写了“线程的一些用法”，因为在某些平台上使用volatile可能就足够了。一般来说这是一个不好的建议，但是如果你有一个核心并且所有“线程”都可以看到所有写入，那么它可能对你有用。例如，在具有基于中断的简单线程切换系统的微控制器上，即使不受标准保护，它也可能“工作”。但是不要这样做。一般情况下这是错误的，c ++ 11有实际工作方式（请记住这个答案是在c ++ 11之前编写的）

Answer 2

每次编译器遇到对k的访问权限时，它都会从内存中重新获取它，而不是优化代码以折叠它的多次使用。

int k = 7;
int i = k;
int j = k;

等同于：

int k = 7;
int i;
int j;
i = j = k;

但

volatile int k = 7;
int i = k;
int j = k;

没有。

Answer 3

易失性强制每次从内存中读取变量而不是缓存它。

Answer 4

我们可以随时更改它，因为它不是恒定的吗？

是的，你可以改变它，但是C ++并没有说明下面会发生什么。这取决于抽象机器（即您正在处理的平台）。

如果volatile变量未映射到HW设备的寄存器，则volatile变量的行为几乎与普通变量相似。我差点说，因为你无法将它传递给期望非易失性int的方法和函数，如下所示：

void foo( int & p );

如果变量映射到HW设备的寄存器，则尝试写入只读寄存器取决于设备。它可能只是忽略写入，但它也可能以某种方式指示错误--c ++不会告诉任何内容。

volatile是一个cv限定符，用于访问硬件寄存器，或者可以在外部修改的部分内存（例如，通过控制器）。

[dcl.type.cv] / 7中的c ++标准告诉：

[注意：volatile是一个提示，以避免攻击性涉及对象的优化因为对象的值可能会被实现无法检测的方式改变。见1.9 详细的语义。一般来说，volatile的语义是在C ++中与C语言相同。 - 尾注]

Stay away from Volatile in threaded code?文章讲述了挥发性有利于什么：

volatile关键字不是线程或同步原语   在便携式C或C ++中。它主要是为了

1）允许访问内存映射设备（即指向可由I / O设备修改的相干内存中数据结构的指针。）
  2）信号处理程序中的变量以及setjmp和longjmp之间的变量（参考：维基百科的易失性）

另一篇文章Volatile: Almost Useless for Multi-Threaded Programming告诉我们：

Hans Boehm指出，volatile只有三种可移植用途。我在这里总结一下：
*在setjmp范围内标记局部变量，以便变量在longjmp之后不回滚 *由外部代理修改的内存或似乎是因为内存映射错误而导致的内存 *信号处理程序恶作剧

和

如果为了速度而进行多线程处理，那么减慢代码绝对不是你想要的。对于多线程编程，有两个关键问题，通常被错误地认为是挥发性的：   *原子性
  *内存一致性，即另一个线程看到的线程操作的顺序。

重要的是，在多线程环境中不应使用volatile 作为同步机制，或者提供原子访问，因为它可能适用于某些编译器，而不适用于其他编译器。为此，还有其他同步工具（例如信号量，或带有条件变量的互斥）和原子访问（atomic library。

Answer 5

Volatile关键字用于通知编译器不要预测/假设/相信/设定已声明为volatile的特定变量的值。

此变量可以通过内部和外部源更改，因此您可以更改它。

const volatile int k = 5; ＆lt; ====这可能不会被您的程序更改，但可以通过外部源更改，const使其只读，仅适用于编译器或程序员

来源： - Volatile variable in C

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6 个答案: