c++ volatile的用法

一個定義為volatile的變數是說這變數可能會被意想不到地改變，這樣，編譯器就不會去假設這個變數的值了。精確地說就是，最佳化器在用到這個變數時必須每次都小心地重新讀取這個變數的值(From Memory)，而不是使用儲存在寄存器裡的備份。下面是volatile變數的幾個例子： 
1) 平行裝置的硬體寄存器（如：狀態寄存器） 
2) 一個中斷服務子程式中會訪問到的非自動變數(Non-automatic variables) 
3) 多線程應用中被幾個任務共用的變數 
回答不出這個問題的人是不會被僱傭的。我認為這是區分C程式員和嵌入式系統程式員的最基本的問題。搞嵌入式的傢伙們經常同硬體、中斷、RTOS等等打交道，所有這些都要求用到volatile變數。不懂得volatile的內容將會帶來災難。假設被面試者正確地回答了這是問題（嗯，懷疑是否會是這樣），我將稍微深究一下，看一下這傢伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。 
1)一個參數既可以是const還可以是volatile嗎？解釋為什麼。 
2); 一個指標可以是volatile 嗎？解釋為什麼。 
3); 下面的函數有什麼錯誤： 
int square(volatile int *ptr) 
{ 
return *ptr * *ptr; 
} 
下面是答案： 
1)是的。一個例子是唯讀狀態寄存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程式不應該試圖去修改它。 
2); 是的。儘管這並不很常見。一個例子是當一個中服務子程式修該一個指向一個buffer的指標時。 
3) 這段代碼有點變態。這段代碼的目的是用來返指標*ptr指向值的平方，但是，由於*ptr指向一個volatile型參數，編譯器將產生類似下面的代碼：

C++代碼  

1. int square(volatile int *ptr)  
2. {  
3. int a,b;  
4. a = *ptr;  
5. b = *ptr;  
6. return a * b;  
7. }  

由於*ptr的值可能被意想不到地該變，因此a和b可能是不同的。結果，這段代碼可能返不是你所期望的平方值！正確的代碼如下： 
C++代碼  

1. long square(volatile int *ptr)  
2. {  
3. int a;  
4. a = *ptr;  
5. return a * a;  
6. }  

volatile 相當於告訴編譯器, 由它聲明的東西的易變的, 不確定的, 可能由外部程式 (如中斷程式) 改變的, 禁止編譯器對其讀寫操作進行最佳化, 如果定義: 
int i; 
則編譯器可能會將其最佳化, 而放到 CPU 寄存器中, 這在多數情況下是好的, 然而在有些情況下, 我們會要求一些變數必須在記憶體中 (如驅動程式, 中斷處理常式等等), 這時編譯器這個最佳化就是引起問題, 為了避免這種情況, 應該這樣定義: 
volatile int i; 

PS: volatile 通常也用來阻止編譯器具最佳化操作, 如你有一個非精確延時函數: 
C++代碼  

1. void delay(unsigned int timeout)  
2. {  
3. unsigned int i;  
4. for (i = 0; i < timeout; i++);  
5. }  

有些編譯會足夠聰明地注意到這個函數本質上是什麼也沒幹, 會將針對這個函數的調用最佳化掉, 但這樣是不對的, 所以你應該這麼聲明: 
C++代碼  

1. volatile void delay(...)  
2. {  
3. // 同上  
4. }  

原文地址：http://wujianjun0410.iteye.com/blog/615530