volatile典型用法
volatile是C和C++编程中的一个关键字,它用于告诉编译器一个变量或对象可能会在程序执行期间突然发生改变,应当每次都要重新读取其值。
volatile最常见的用途是在多线程程序中使用,因为多个线程可能同时对同一个变量进行读写操作。如果不使用volatile关键字,编译器在优化代码时可能会将读取变量放到代码的第一次读取,以避免反复读取造成的性能损失。但是,如果在多线程程序中某个线程在第一次读取变量后将其修改,其他线程将无法获知这个修改,可能会导致程序出现问题。
除了多线程编程,volatile还有其他一些常见的用法,如:
1. 硬件寄存器
嵌入式多线程编程 在嵌入式系统编程中,有很多硬件寄存器会在程序执行期间被改变。如果这些寄存器的值始终缓存在CPU寄存器或缓存中,程序可能无法正确的对硬件进行操作。因此,需要使用volatile关键字告诉编译器每次都要从硬件读取值或向硬件写入值。
2. 中断处理程序中的全局变量
中断是在程序运行期间由计算机硬件或软件触发的一种事件。中断处理程序通常会修改一些全局变量,以便主程序在处理完中断后能够获得这些变量的新值。在这种情况下,需要使用volatile关键字告诉编译器这些变量在处理中断时可能会发生变化。
3. 内存映射I/O
在一些嵌入式系统中,硬件设备通过内存映射的方式访问,这就意味着访问硬件设备就相当于访问一段内存地址。为了确保在操作硬件设备时能够获得正确的值,需要使用volatile关键字告诉编译器每次都要从内存中读取或向内存中写入值。
4. 状态标志
在某些情况下,程序需要在程序执行期间不断的检查某个变量的值,以判断程序的状态是否发生了改变。如果不使用volatile关键字,编译器可能会对这个变量进行优化,使得程序只能在第一次读取变量时获得正确的值,后面的读取可能会导致程序出现错误。
综上所述,volatile是C和C++编程中非常重要的关键字,除了在多线程程序中使用,还可以应用于硬件寄存器、中断处理程序、内存映射I/O以及状态标志等场合。在使用volatile
关键字时需要注意,它会降低程序的性能,因为每次都要重新读取变量的值,所以应当谨慎使用。
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