计算机二级C技巧:c语言中的volatile关键字计算机二级考试

文章作者 100test 发表时间 2009:07:25 10:38:00
来源 100Test.Com百考试题网

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　　volatile关键字是一种类型修饰符，用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改。
　　用volatile关键字声明的变量i每一次被访问时，执行部件都会从i相应的内存单元中取出i的值。
　　没有用volatile关键字声明的变量i在被访问的时候可能直接从cpu的寄存器中取值（因为之前i被访问过，也就是说之前就从内存中取出i的值保存到某个寄存器中），之所以直接从寄存器中取值，而不去内存中取值，是因为编译器优化代码的结果（访问cpu寄存器比访问ram快的多）。
　　以上两种情况的区别在于被编译成汇编代码之后，两者是不一样的。之所以这样做是因为变量i可能会经常变化，保证对特殊地址的稳定访问。
　　volatile关键字是一种类型修饰符，用它声明的类型变量表示可以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，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，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\n",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\n",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\n",a).
　　__asm {
　　mov dword ptr [ebp-4], 20h
　　}
　　int b = i.
　　printf("i= %d\n",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！

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