C++ volatile关键字（转）

文章来源：

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1、基本概念

volatile：易变的，易失的

C++中使用该关键字修饰的变量，也是体现的“易变”特性。

2、volatile的易变性

首先看两组测试用例：

1、非volatile变量：

b = a + 1;这条语句，对应的汇编指令是：lea ecx, [eax + 1]。由于变量a，在前一条语句a = fn(c)执行时，被缓存在了寄存器eax中，因此b = a + 1；语句，可以直接使用仍旧在寄存器eax中的a，来进行计算，对应的也就是汇编：[eax + 1]。

测试用例2：volatile变量

与测试用例一唯一的不同之处，是变量a被设置为volatile属性，一个小小的变化，带来的是汇编代码上很大的变化。a = fn(c)执行后，寄存器ecx中的a，被写回内存：mov dword ptr [esp+0Ch], ecx。然后，在执行b = a + 1；语句时，变量a有重新被从内存中读取出来：mov eax, dword ptr [esp + 0Ch]，而不再直接使用寄存器ecx中的内容。

小结

从以上的两个用例，就可以看出C/C++ Volatile关键词的第一个特性：易变性。所谓的易变性，在汇编层面反映出来，就是两条语句，下一条语句不会直接使用上一条语句对应的volatile变量的寄存器内容，而是重新从内存中读取。volatile的这个特性，这也是volatile最基本的特性。

3、Volatile的不可优化性

与前面介绍的”易变”性类似，关于C/C++ Volatile关键词的第二个特性：”不可优化”性，也通过两个对比的代码片段来说明：

1、测试用例三：非Volatile变量

在这个用例中，非volatile变量a，b，c全部被编译器优化掉了 (optimize out)，因为编译器通过分析，发觉a，b，c三个变量是无用的，可以进行常量替换。最后的汇编代码相当简介，高效率。

2、测试用例四：Volatile变量

测试用例四，与测试用例三类似，不同之处在于，a，b，c三个变量，都是volatile变量。这个区别，反映到汇编语言中，就是三个变量仍旧存在，需要将三个变量从内存读入到寄存器之中，然后再调用printf()函数。

3、小结

 

从测试用例三、四，可以总结出C/C++ Volatile关键词的第二个特性：“不可优化”特性。volatile告诉编译器，不要对我这个变量进行各种激进的优化，甚至将变量直接消除，保证程序员写在代码中的指令，一定会被执行。相对于前面提到的第一个特性：”易变”性，”不可优化”特性可能知晓的人会相对少一些。但是，相对于下面提到的C/C++ Volatile的第三个特性，无论是”易变”性，还是”不可优化”性，都是Volatile关键词非常流行的概念。