volatile关键字的作用是什么?在c++中它能解决什么问题?
就我而言,我从来没有明知肚明地需要它。
volatile关键字的作用是什么?在c++中它能解决什么问题?
就我而言,我从来没有明知肚明地需要它。
当前回答
除了volatile关键字用于告诉编译器不要优化对某些变量(可以由线程或中断例程修改)的访问之外,它还可以用于删除一些编译器错误——是的,它可以是——。
例如,我在一个嵌入式平台上工作,编译器对变量的值做出了一些错误的假设。如果代码没有优化,程序可以正常运行。通过优化(这是非常必要的,因为这是一个关键的例程),代码将无法正常工作。唯一的解决方案(虽然不是很正确)是将“错误的”变量声明为volatile。
其他回答
在实现无锁数据结构时必须使用volatile。否则,编译器可以自由地优化对变量的访问,这将改变语义。
换句话说,volatile告诉编译器对这个变量的访问必须对应于物理内存的读/写操作。
例如,这是Win32 API中InterlockedIncrement的声明方式:
LONG __cdecl InterlockedIncrement(
__inout LONG volatile *Addend
);
您必须使用它来实现自旋锁以及一些(所有?)无锁数据结构 与原子操作/指令一起使用 曾经帮助我克服编译器的错误(在优化过程中错误地生成代码)
如果你正在从内存中的某个点(比如说,一个完全独立的进程/设备/任何东西)读取数据,则需要使用Volatile。
我曾经在纯c的多处理器系统中使用双端口ram。我们使用硬件管理的16位值作为信号量,以知道另一个家伙什么时候完成。基本上我们是这样做的:
void waitForSemaphore()
{
volatile uint16_t* semPtr = WELL_KNOWN_SEM_ADDR;/*well known address to my semaphore*/
while ((*semPtr) != IS_OK_FOR_ME_TO_PROCEED);
}
没有volatile,优化器认为循环是无用的(这家伙从不设置值!他疯了,删掉那代码吧!),我的代码会在没有获得信号量的情况下继续运行,从而在以后造成问题。
我曾经在调试构建中使用过它,当编译器坚持要优化掉一个变量时,我希望在逐步执行代码时能够看到这个变量。
其他答案已经提到避免一些优化,以便:
使用内存映射寄存器(或MMIO) 写入设备驱动程序 允许更容易的程序调试 使浮点计算更具确定性
当你需要一个值看起来来自外部,不可预测,避免编译器基于已知值进行优化时,当一个结果实际上没有使用,但你需要计算它时,或者当它被使用,但你想要计算它几次作为基准时,你需要计算在精确的点开始和结束时,Volatile是必不可少的。
volatile read类似于输入操作(如scanf或cin的使用):该值似乎来自程序外部,因此任何依赖于该值的计算都需要在它之后开始。
volatile写类似于输出操作(如printf或cout的使用):值似乎是在程序外部传递的,因此如果值依赖于计算,则需要在之前完成。
因此,一对易变的读/写可以用来控制基准测试,使时间测量变得有意义。
如果没有volatile,你的计算可以在编译器之前启动,因为没有什么会阻止计算与时间测量等函数的重新排序。