C语言基础知识——关键字之volatile

作用：这个关键字的作用是为了确保这条指令不会因为编译器的优化而省略，要求每次直接读取变量原来的值。

volatile关键字是一种类型修饰符，它声明的类型变量可能被某些编译器的未知因素更改。例如操作系统、硬件或者其它的线程，当遇到这个关键字的时候，编译器就不会再对代码进行优化，从而可以提供对特殊地质的稳定访问。

使用关键字的例子如下：

int volatile nVint；

当我们使用这个关键字生命的变量的时候，系统总是重新从它所在的内存中的读取数据，即使刚刚读取过该数据。而且将读取的数据立即保存。

例如：

volatile int i=10;

int a=i;

...

//这之间的代码并没有明确告诉编译器，对i进行过操作

int b=i;通常情况下，在优化的条件下,编译器在发现两次从i中读数据的操作代码中没有对i进行任何操作的情况下，这时候会直接把上次读取的数据放到b中。这时候如果变量i表示的是一个寄存器变量将画作和端口数据就很容易出错，这时候添加了这个关键字就可以保证对特殊地址的稳定访问。

int volatile nVint;

>>>>；当要求使用volatile 声明的变量的值的时候，系统总是重新从它所在的内存读取数据，即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被保存。

例如：

volatile int i=10;

int a = i;

...

//其他代码，并未明确告诉编译器，对i进行过操作

int b = i;

>>>>volatile 指出 i是随时可能发生变化的，每次使用它的时候必须从i的地址中读取，因而编译器生成的汇编代码会重新从i的地址读取数据放在b中。而优化做法是，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。这样一来，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，所以说volatile可以保证对特殊地址的稳定访问。

>>>>；注意，在vc6中，一般调试模式没有进行代码优化，所以这个关键字的作用看不出来。下面通过插入汇编代码，测试有无volatile关键字，对程序最终代码的影响：

>>>>；首先，用classwizard建一个win32 console工程，插入一个voltest.cpp文件，输入下面的代码：

>>

#i nclude <stdio.h>

void main()

{

int i=10;

int a = i;

printf("i= %d",a);

//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);

}

然后，在调试版本模式运行程序，输出结果如下：

i = 10

i = 32

然后，在release版本模式运行程序，输出结果如下：

i = 10

i = 10

输出的结果明显表明，release模式下，编译器对代码进行了优化，第二次没有输出正确的i值。下面，我们把 i的声明加上volatile关键字，看看有什么变化：

#i nclude <stdio.h>

void main()

{

volatile int i=10;

int a = i;

printf("i= %d",a);

__asm {

mov dword ptr [ebp-4],20h

}

int b = i;

printf("i= %d",b);

}

分别在调试版本和release版本运行程序，输出都是：

i = 10

i = 32

这说明这个关键字发挥了它的作用

这个例子我自己在vs2008上面自己试了一下，最后发现，不管怎么样，结果两个最后都是10，这个让我很郁闷呀，虽然我基本上已经理解了这个关键字的作用，但是在实践中并没有体现出这个关键字的真正作用。

此外 ，还有很多情况会产生类似的效果，比如说多线程的程序中，多个程序都可以操作这个变量。

还有 ，当一个程序和一个外部设备的某个状态对应的时候，当外部设备发生操作的时候，通过驱动程序和中断事件改变了这个值，而此时程序并不知道。

总的来说，对于volatile类型的变量，系统每次用到他的时候，都是从内存中提取，而不会使用cache中的值。

使用地方：

一般情况下，这个关键字主要用在下面的情况

1、中断服务程序中修改的供其他程序检测的变量

2、多任务环境下各任务间共享的标志

3、存储器映射的硬件寄存器，因为每次读写它都可能有不同的值。