【校招VIP】volatile详解- 校招VIP

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volatile是一个类型修饰符，作用是作为指令关键字，一般都是和const对应，确保本条指令不会被编译器的优化而忽略。

先从一个简单的栗子说起吧
看下面一段代码（选择题中会考！！！）

int main()
{
	int i = 10;
	int a = i;

	printf("%d", i);

	//下面汇编语句的作用就是改变内存中i的值，但是又不让编译器知道
	__asm
	{
		mov dword ptr[ebp - 4], 20h
	}
	int b = i;
	printf("i=%d", b);
	return 0;
}

然后，在debug（调试）版本模式运行程序，输出结果如下：

i = 10
i = 32

然后在release版本模式运行下，输出结果如下：

i = 10
i = 10

输出结果表明一个问题，在release模式下，编译器对代码进行了优化，具体优化结果如下：
由于编译器发现两次从 i读数据的代码之间的代码没有对 i 进行过操作，它会自动把上次读的数据放在 b 中。而不是重新从 i 里面读。这样以来，如果 i是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错

下面，我们把i的声明加上关键字volatile，看看有什么变化没

int main()
{
	volatile int i = 10;
	int a = i;

	printf("%d", i);

	//下面汇编语句的作用就是改变内存中i的值，但是又不让编译器知道
	__asm
	{
		mov dword ptr[ebp - 4], 20h
	}
	int b = i;
	printf("i=%d", b);
	return 0;
}

分别在debug和release版本运行结果都是如下：

i = 10
i = 32

这说明volatile发挥了它的作用。

这时，我们在配合一个例子再次深入理解一下

发薪资时，会计每次都把员工叫来登记他们的银行卡号；一次会计为了省事，没有即时登记，用了以前登记的银行卡号；刚好一个员工的银行卡丢了，已挂失该银行卡号；从而造成该员工领不到工资

员工－－原始变量地址

银行卡号－－原始变量在寄存器的备份

volatile应该解释为“直接存取原始内存地址”比较合适，“易变的”这种解释简直有点误导人；

精华！！！！（一定要看）

   · volatile对应的变量可能在你的程序本身不知道的情况下发生改变
   · 比如多线程的程序，共同访问的内存当中，多个程序都可以操纵这个变量
   · 你自己的程序，是无法判定何时这个变量会发生变化
   · 还比如，他和一个外部设备的某个状态对应，当外部设备发生操作的时候，通过驱动程序和中断事件，系统改变了这个变量的数值，而你的程序并不知道。
   · 对于volatile类型的变量，系统每次用到他的时候都是直接从对应的内存当中提取，**而不会利用cache当中的原有数值，**以适应它的未知何时会发生的变化，系统对这种变量的处理不会做优化——显然也是因为它的数值随时都可能变化的情况。

让我们举几个volatile的例子
   1.并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）
   2.一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量（Non-automatic variables)
   3.多线程应用中被几个任务共享的变量

面试小题
1）一个参数既可以是const还可以是volatile吗？解释为什么。
是的。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。

2）一个指针可以是volatile 吗？解释为什么。
是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中断服务子程序修改一个指向一个buffer的指针时。

3）下面的函数被用来计算某个整数的平方，它能实现预期设计目标吗？如果不能，试回答存在什么问题：

int square(volatile int* &ptr)//这里参数应该申明为引用，不然函数体里只会使用副本，外部没法更改
{
    int a,b;
    a = *ptr;
    b = *ptr;
    return a*b;
}

由于*ptr的值可能在两次取值语句之间发生改变，因此a和b可能是不同的。结果，这段代码可能返回的不是你所期望的平方值！正确的代码如下：

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