Question

请考虑以下代码：

int square(volatile int *p)
{
    return *p * *p;
}

现在，volatile关键字表示a中的值内存位置可以以编译器未知的方式更改或具有其他未知的副作用（例如通过信号中断修改，硬件寄存器，或内存映射I / O）即使没有程序代码修改内容。

那么当我们将指针声明为volatile时会发生什么？

上述代码是否始终有效，或者与此有何不同：

int square(volatile int *p)
{
    int a = *p;
    int b = *p
    return a*b;
}

我们可以最终乘以不同的数字，因为指针是易变的吗？

或者有更好的方法吗？

Answer 1

是的，您当然可以使用易失性指针。

易失性意味着不多于且不少于对易失性对象（无论何种类型）的每次访问都被视为可见的副作用，因此免于优化（特别是，这意味着访问可能不会被重新排序）或完全折叠或优化）。这对于读取或写入值，调用成员函数以及当然也用于解除引用也是如此。

请注意，当前一段说明＆＃34;重新排序＆＃34;时，假定单个执行线程。易失性不能替代原子操作或互斥锁/锁。

更简单的说法是，volatile通常会转换为“不要优化”，就像我说的那样＃34;。

在指针的上下文中，请参阅Chris Lattner所熟知的示例性使用模式＆＃34;每个程序员需要了解的有关未定义行为的信息＆＃34; article（是的，那篇文章是关于C，而不是C ++，但同样适用）：

如果您正在使用基于LLVM的编译器，则可以取消引用＆＃34; volatile＆＃34; null指针，如果你正在寻找的话，会发生崩溃，因为优化器通常不会触及易失性加载和存储。

Answer 2

指针可以是volatile吗？

绝对;任何类型，不包括函数和引用，可以volatile - 限定。

请注意，易失性指针声明为 T *volatile ，而不是volatile T*，而是声明指针 -volatile < /强>

易失性指针意味着指针值（即其地址而不是指向的值）可能具有编译器在访问时不可见的副作用;因此，对于那些访问，可能不会考虑源自“as-if规则”的优化。

int square(volatile int *p) { return *p * *p; }

编译器不能假设读取*p获取相同的值，因此不允许在变量中缓存其值。如你所说，结果可能会有所不同，而不是*p的平方。

具体示例：假设您有两个int s
数组
int a1 [] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int a2 [] = { 5453, -231, -454123, 7565, -11111 };

和指向其中一个的指针

int * /*volatile*/ p = a1;

对尖头元素进行一些操作

for (int i = 0; i < sizeof(a1)/sizeof(a1[0]); ++i) *(p + i) *= 2;

这里p必须在每次迭代时读取volatile，因为它可能实际上由于外部事件而指向a2。

Answer 3

是。 int * volatile。

在C ++中，根据类型/指针/引用的关键字在令牌之后，如int * const是指向整数的常量指针，int const *是指向常量整数的指针，int const * const是常量指针到常数整数等只有当第一个标记符号为const int x时，您才可以在类型之前编写关键字。

Answer 4

volatile关键字是编译器（7.1.6.1/7）的提示：

注意：挥发物是对实现的暗示，以避免涉及对象的激进优化因为对象的值可能会被实现无法检测的方式更改。此外，对于某些实现，挥发物可能表示需要访问特殊硬件指令物体。看到 1.9 详细的语义。一般来说，语义挥发物本打算是同样在C中 ++ 因为他们在C. - 结束说明 ]

这是什么意思？好吧，看看这段代码：

bool condition = false;
while(!condition)
{
    ...
}

默认情况下，编译器将轻松优化条件（它不会更改，因此无需在每次迭代时检查它）。但是，如果您将条件声明为volatile，则不会进行优化。

所以当然你可以有一个易失性指针，并且可以编写因此而崩溃的代码，但变量是volative的事实并不意味着它必然会是因外部干扰而改变。

Answer 5

您可能最终会将不同的数字相乘，因为它不稳定且可能会意外更改。所以，你可以尝试这样的事情：

int square(volatile int *p)
{
int a = *p;
return a*a;
}

Answer 6

是的，如果指针变量指向的变量可能会意外地发生变化，即使这可能发生的变化在代码中也不明显，指针也可能是易失性的。

一个示例是一个对象，可以通过控制线程外部的东西进行修改，并且编译器不应该进行优化。

最有可能使用volatile说明符的地方是低级代码，它直接处理硬件以及可能发生意外更改的位置。

指针可以变化吗？

6 个答案: