volatile关键字的说明以及测试

volatile关键字是一种类似const等等的类型修饰符，是C/C++中一个比较生僻的并且用得比较少的关键字，今天想说说它，是因为上次去TX面试的时候，被面试官问到，幸好前一天我在《C和指针》上面看到一个例子，就临时查了下这个关键字的作用。这个关键字的作用是，用它声明的类型变量不允许编译器进行优化处理，其实你申明的变量看起来你自己的程序没有改动它，但是它很可能被某些编译器未知的因素更改，比如：操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量，编译器对

访问该变量的代码就不再进行优化，从而可以提供对特殊地址的稳定访问。

使用该关键字的例子如下：
                int volatile nVint;

当要求使用volatile 声明的变量的值的时候，编译器总是汇编成从变量的地址去取变量的数据。这样取到的值总是正确的。　
　　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告诉编译器 i 是可能发生变化的，你就不用优化它了，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。而如果没有使用volatile关键，编译器发现两次从i读数据的代码之间的代码没有对i进行过任何操作，它会自动把上次读的数据也就是一个立即数放在b中，而不是重新从i里面读取。这样一来，如果i中途发生了某种变化，后面b得到得数据就是错误的了，而从程序上看不出有什么地方错了。

另外需要注意的是，在vc6中，在debug模式下没有进行代码优化，所以这个关键字的作用看不出来。不过release模式就会发现编译器已经对代码进行了修改了，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：

1. #include <iostream>
2. using namespace std;
3. int main()
4. {
5.   int i=10;
6.   int a = i;
7. 　　 
8.   cout << "i=" << a << endl;
10.   //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
11.   __asm 
12.   {
13.     mov dword ptr [ebp-4], 20h
14.   }
15. 　　 
16.   int b = i;
17.   cout << "i=" << b << endl;
18. } 
19. 　　

　　

 

然后，在VC6.0的debug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：

1. #include <iostream> 
2. using namespace std;
3. int main()
4. {
5.   volatile int i=10;
6.   int a = i;
7. 　　 
8.   cout << "i=" << a << endl;
10.   //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 
11.   __asm 
12.   {
13.     mov dword ptr [ebp-4], 20h
14.   }
15. 　　 
16.   int b = i;
17.   cout << "i=" << b << endl;
18. } 

分别在调试版本和release版本运行程序，输出都是：
　　
　　i = 10
　　i = 32

 

这就说明这个关键字起了作用。