【C++】Volatile关键字浅析

一、概念

   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，硬件或者其他线程等。
   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。声明时语法：volatile int vInt; 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。

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 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。

二、特性

• 易变性

volatile int *p = /* ... */;
int a, b;
a = *p;
b = *p;

不使用volatile时，b会直接使用a=p后存在于寄存器中的p值，使用volatile时，每次都会从内存中重新读取

• 不可优化

int a, b, c;
a = 1, b = 2, c = 3;
cout << a << b << c;

变量a，b，c没有被volatile修饰时，会被优化成三个常量，使用volatile后不可优化，需要将三个变量从内存读入寄存器中，再进行输出

• 顺序性

volatile int something = 0;
volatile int flag = false;


Thread1()
{
    
    
	something = 1;
	flag = true;
}


Thread2()
{
    
    
	if (flag == true)
	{
    
    
		assert(something == 1);


		other things;
	}
}

上面的代码看似能够保证something = 1和flag = true的执行顺序，也能确保Thread2在flag == true时，即Thread1执行完something = 1后，再执行other things。但由于编译后的代码最终通过CPU来执行，CPU为了提高代码运行的效率，也会对代码的执行顺序进行调整。
可见三volatile解决的问题