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1.它用于修饰变量#xff0c;告知编译器该变量的值可能会在程序的外部被改变#xff0c;编译器不能对这个变量的访问进行优化。这是因为编译器通常会对代码进行优化#xff0c;例如把变量的值缓存到寄存器中#xff0c;但对于 volatile 变量#xff0c;…作用
1.它用于修饰变量告知编译器该变量的值可能会在程序的外部被改变编译器不能对这个变量的访问进行优化。这是因为编译器通常会对代码进行优化例如把变量的值缓存到寄存器中但对于 volatile 变量每次访问都要从内存中读取以确保获取到最新的值。同时 volatile 还能防止编译器对涉及该变量的操作进行指令重排序。
#include iostream
#include thread
#include chrono
// 共享的volatile变量
volatile bool flag false;
void waitForFlag() {
while (!flag) {
// 这里每次都会从内存读取flag的值因为它是volatile的
}
std::cout Flag is set to true. std::endl;
}
int main() {
std::thread t(waitForFlag);
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
flag true;
t.join();
return 0;
}
在这个例子中 flag 变量被声明为 volatile 。子线程中的 while 循环会一直检查 flag 的值直到它变为 true 。因为 flag 是 volatile 编译器不会对 while 循环中 flag 的读取进行优化会确保每次都从内存读取最新的值这在多线程或硬件交互的场景下很重要。
2.volatile 可以用来防止编译器对指令进行重排序。在多线程或者中断处理的程序环境中这种重排序可能会导致程序逻辑错误。 volatile 能够保证操作的顺序按照代码中的顺序执行从而保证程序的正确性。
volatile 关键字与 const 关键字的区别
1.const 关键字
const 修饰的变量是常量在定义后不能被修改。它主要用于告诉编译器这个变量的值是固定的编译器可以利用这一点进行一些优化例如将变量的值替换到使用它的地方而不用每次从内存读取。
2.volatile 关键字 volatile 修饰的变量是可变的不过它强调变量的值可能会被程序外部如硬件设备、其他线程或中断服务程序改变。编译器不会对 volatile 变量进行优化每次访问该变量时都会从内存中读取最新的值并且不会对涉及该变量的操作进行指令重排序。
#include iostream
// const示例
void constExample() {
const int a 10;
// a 20; // 这行代码会出错因为不能修改const变量的值
std::cout The value of const variable a: a std::endl;
}
// volatile示例
#include thread
#include chrono
volatile bool flag false;
void volatileExample() {
std::thread t1( {
// 等待flag变为true
while (!flag) {
// 因为flag是volatile每次循环都会从内存读取其最新值
}
std::cout Flag is now true. std::endl;
});
// 主线程等待一段时间后将flag设为true
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
flag true;
t1.join();
}
int main() {
constExample();
volatileExample();
return 0;
}
在这个示例中 constExample 函数展示了 const 变量不能被修改的特性。 volatileExample 函数通过一个简单的多线程场景展示了 volatile 变量的作用线程 t1 会一直检查 volatile 变量 flag 的值直到它被主线程修改为 true 。每次检查时都会从内存读取 flag 的最新值。
