C++中volatile关键字的使⽤详解
1，为什么使⽤volatile ？
C/C++中的 v搞笑的笑话
olatile 关键字 和const对应，⽤来修饰变量，通常⽤于建⽴语⾔级别的memory barrier。这是BS在“The C++ Programming Language”对volatile修饰词的解释：
A volatile specifier is a hint to a compiler that an object may change its value in ways not specified by the language so that aggressive optimizations must be avoided.
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：int volatile 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。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 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。⽽不是榴莲汤圆
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 VC 6 菠菜面怎么和面
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：
输⼊下⾯的代码：
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 金银花含片
= %d", b);
}
#include <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 Debug 版本模式运⾏程序，输出结果如下：
i = 10
i = 32
然后，在 Relea 版本模式运⾏程序，输出结果如下：ahead
i = 10
i = 10
输出的结果明显表明，Relea 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：
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);
}
#include <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 Debug 和 Relea 版本运⾏程序，输出都是：
i = 10
i =膝盖的英文
32
这说明这个 volatile 关键字发挥了它的作⽤。其实不只是“内嵌汇编操纵栈”这种⽅式属于编译⽆法识别的变量改变，另外更多的可能是多线程并发访问共享变量时，⼀个线程改变了变量的值，怎样让改变后的值对其它线程 visible。⼀般说来，volatile⽤在如下的⼏个地⽅：
1) 中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量需要加volatile；
2) 多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile；
3) 存储器映射的硬件寄存器通常也要加volatile说明，因为每次对它的读写都可能由不同意义；
2.volatile 指针
和 const 修饰词类似，const 有常量指针和指针常量的说法，volatile 也有相应的概念：
修饰由指针指向的对象、数据是 const 或 volatile 的：
const char* cpch;
volatile char* vpch;
const char* cpch;
volatile char* vpch;
注意：对于 VC，这个特性实现在 VC 8 之后才是安全的。指针⾃⾝的值——⼀个代表地址的整数变量，是 const 或 volatile 的：
char*const pchc;
char*volatile pchv;
char*const pchc;
char*volatile pchv;
注意：(1) 可以把⼀个⾮volatile int赋给volatile int，但是不能把⾮volatile对象赋给⼀个volatile对象。
(2) 除了基本类型外，对⽤户定义类型也可以⽤volatile类型进⾏修饰。
(3) C++中⼀个有volatile标识符的类只能访问它接⼝的⼦集，⼀个由类的实现者控制的⼦集。⽤户只能⽤const_cast来获得对类型接⼝的完全访问。此外，volatile向const⼀样会从类传递到它的成员。
3. 多线程下的volatile
有些变量是⽤volatile关键字声明的。当两个线程都要⽤到某⼀个变量且该变量的值会被改变时，应该⽤volatile声明，spa
该关键字的作⽤是防⽌优化编译器把变量从内存装⼊CPU寄存器中。如果变量被装⼊寄存器，那么两个线程有可能⼀个使⽤内存中的变量，⼀个使⽤寄存器中的变量，这会造成程序的错误执⾏。volatile的意思是让编译器每次操作该变量时⼀定要从内存中真正取出，⽽不是使⽤已经存在寄存器中的值，如下：
volatile BOOL bStop = FALSE;
// 在⼀个线程中：
while( !bStop ) { ... }
bStop = FALSE;
return;
//在另外⼀个线程中，要终⽌上⾯的线程循环：
bStop = TRUE;
while( bStop ); //等待上⾯的线程终⽌，
volatile BOOL bStop = FALSE;
// 在⼀个线程中：
while( !bStop ) { ... }
bStop = FALSE;
return;
//在另外⼀个线程中，要终⽌上⾯的线程循环：
bStop = TRUE;
while( 蒙古族奶茶
bStop ); //等待上⾯的线程终⽌，
如果bStop不使⽤volatile申明，那么这个循环将是⼀个死循环，因为bStop已经读取到了寄存器中，寄存器中bStop的值永远不会变成FALSE，加上volatile，程序在执⾏时，每次均从内存中读出bStop的值，就不会死循环了。
这个关键字是⽤来设定某个对象的存储位置在内存中，⽽不是寄存器中。因为⼀般的对象编译器可能会将其的拷贝放在寄存器中⽤以加快指令的执⾏速度，例如下段代码中：
在此段代码中，nMyCounter的拷贝可能存放到某个寄存器中（循环中，对nMyCounter的测试及操作总是对此寄存器中的值进⾏），但是另外⼜有段代码执⾏了这样的操作：nMyCounter -= 1；这个操作中，对nMyCounter的改变是对内存中的nMyCounter进⾏操作，于是出现了这样⼀个现象：nMyCounter的改变不同步。
