为什么C中需要挥发性?它的用途是什么?它会做什么?
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它不允许编译器自动改变变量的值。易失性变量用于动态使用。
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Volatile意味着存储可能在任何时候被改变,而且是在用户程序控制之外被改变。这意味着如果你引用变量,程序应该总是检查物理地址(即映射的输入fifo),而不是以缓存的方式使用它。
维基上有关于volatile的所有信息:
Volatile(计算机编程)
Linux内核的文档也对volatile做了一个很好的标记:
为什么不应该使用“volatile”类型类
volatile的边缘用法如下。假设你想计算一个函数f的数值导数:
double der_f(double x)
{
static const double h = 1e-3;
return (f(x + h) - f(x)) / h;
}
问题是由于舍入误差,x+h-x通常不等于h。想想看:当你减去非常接近的数字时,你会丢失很多有效的数字,这可能会破坏导数的计算(想想1.00001 - 1)
double der_f2(double x)
{
static const double h = 1e-3;
double hh = x + h - x;
return (f(x + hh) - f(x)) / hh;
}
但是根据您的平台和编译器开关的不同,该函数的第二行可能会被积极优化的编译器删除。所以你可以写
volatile double hh = x + h;
hh -= x;
强制编译器读取包含hh的内存位置,从而丧失最终的优化机会。
在我看来,你不应该对volatile期望太高。为了说明这一点,看看尼尔斯·派彭布林克(Nils Pipenbrinck)的高票数回答中的例子。
我想说,他的例子并不适用于volatile。Volatile只用于: 阻止编译器进行有用和理想的优化。这与线程安全、原子访问甚至内存顺序无关。
在这个例子中:
void SendCommand (volatile MyHardwareGadget * gadget, int command, int data)
{
// wait while the gadget is busy:
while (gadget->isbusy)
{
// do nothing here.
}
// set data first:
gadget->data = data;
// writing the command starts the action:
gadget->command = command;
}
gadget->data = gadget->command = command之前的数据仅由编译器在编译后的代码中保证。在运行时,处理器仍然可能根据处理器架构对数据和命令分配进行重新排序。硬件可能会得到错误的数据(假设gadget映射到硬件I/O)。数据和命令分配之间需要内存屏障。
它不允许编译器自动改变变量的值。易失性变量用于动态使用。