1,volatile用法
volatile 易变、易失的
一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变。精确地说就是,优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值,而不是使用保存在寄存器里的备份。
常用于:
并行设备的硬件寄存器(如:状态寄存器)、硬件、中断、RTOS。
一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)
多线程应用中被几个任务共享的变量
作用
一:告诉compiler不能做任何优化
比如要往某一地址送两指令:
int *ip =...; //设备地址
*ip = 1; //第一个指令
*ip = 2; //第二个指令
以上程序compiler可能做优化而成:
int *ip = ...;
*ip = 2;
结果第一个指令丢失。如果用volatile, compiler就不允许做任何的优化,从而保证程序的原意:
volatile int *ip = ...;
*ip = 1;
*ip = 2;
即使你要compiler做优化,它也不会把两次付值语句间化为一。它只能做其它的优化。这对device driver程序员很有用。
二:表示用volatile定义的变量会在程序外被改变,每次都必须从内存中读取,而不能把他放在cache或寄存器中重复使用。
如:
volatile char a;
a=0;
while(!a){
//do some things;
}
doother();
如果没有 volatile doother()不会被执行
关于volatile的面试题
1\一个参数既可以是const还可以是volatile吗?解释为什么。
答:可以。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。
2\一个指针可以是volatile 吗?解释为什么。
答:可以。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中断服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。
3\下面的函数有什么错误:
int square(volatile int *ptr)
{
return *ptr * *ptr;
}
答:这段代码有点变态。这段代码的目的是用来返指针ptr指向值的平方,但是,由于ptr指向一个volatile型参数,编译器将产生类似下面的代码:
int square(volatile int *ptr)
{
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * b;
}
由于*ptr的值可能被意想不到地该变,因此a和b可能是不同的。结果,这段代码可能返不是你所期望的平方值!正确的代码如下:
long square(volatile int *ptr)
{
int a;
a = *ptr;
return a * a;
}
const, volatile区别
(1)const含义是“请做为常量使用”,而并非“放心吧,那肯定是个常量”,是不可修改的只读变量。
volatile的含义是“请不要做自以为是的优化,这个值可能变掉的”,而并非“你可以修改这个值”。
(2)const只在编译期有用,在运行期无用
const在编译期保证在C的“源代码”里面,没有对其修饰的变量进行修改的地方(如有则报错,编译不通过),而运行期该变量的值是否被改变则不受const的限制。
volatile在编译期和运行期都有用
在编译期告诉编译器:请不要做自以为是的优化,这个变量的值可能会变掉;
在运行期:每次用到该变量的值,都直接从内存中取该变量的值。
(3)const, volatile同时修饰一个变量
合法性
“volatile”的含义并非是“non-const”,volatile 和 const 不构成反义词,所以可以放一起修饰一个变量。
同时修饰一个变量的含义
表示一个变量在程序编译期不能被修改且不能被优化;在程序运行期,变量值可修改,但每次用到该变量的值都要从内存中读取,以防止意外错误。
2 Heap和Stack的区别
heap是堆,stack是栈
堆的空间需要手动释放,栈的空间系统会自动释放
堆的空间很大是自由存储区,malloc函数神奇的空间就是在堆上,但是栈的空间就很小了。
3 static和const
static
静态变量的修饰符
//存储区域
全局,静态全局,静态局部都是放在内存的全局数据区
局部存放在内存的栈区
//作用域
**全局变量 整个工程有效
静态全局变量 定义的文件内有效
局部变量 只在定义的函数内有效,函数返回后失效
静态局部变量 只在定义的函数内有效,并且程序会分配一次内存,函数返回后变量不会消失**
//区别
static全局变量与普通的全局变量有什么区别:static全局变量只初使化一次,防止在其他文件单元中被引用;
static局部变量和普通局部变量有什么区别:static局部变量只被初始化一次,下一次依据上一次结果值;
static函数与普通函数有什么区别:static函数在内存中只有一份,普通函数在每个被调用中维持一份拷贝
全局变量和静态变量如果没有手工初始化,则由编译器初始化为0。局部变量的值不可知。
"内存中的区别" 全局变量保存在内存的全局存储区中,占用静态的存储单元;
局部变量保存在栈中,只有在所在函数被调用时才动态地为变量分配存储单元。
//优先级
在程序中,局部变量和全局变量的名称可以相同,但是在函数内,如果两个名字相同,会使用局部变量值,全局变量不会被使用。
函数的参数,"“形式参数”",被当作该函数内的局部变量,如果与全局变量同名它们会优先使用。
const
意味着只读,例如下面的声明中
const int a;
int const a;
const int *a;
int * const a;
int const * a const;
A.前两个的作用是一样,a是一个常整型数;
B.第三个意味着a是一个指向常整型数的指针(也就是,整型数是不可修改的,但指针可以);
C.第四个意思a是一个指向整型数的常指针(也就是说,指针指向的整型数是可以修改的,但指针是不可修改的);
D.最后一个意味着a是一个指向常整型数的常指针(也就是说,指针指向的整型数 是不可修改的,同时指针也是不可修改的)。
4 sizeof和strlen的区别
sizeof是运算符,编译时就计算好了
strlen是函数,需要在运行时才能计算
5 关于指针的使用
int *p;//定义一个整型变量的指针p
p=(int*)0x34d9;//将p的地址设置为0x34d9
*p=0x56c7;//将p的值赋为0x56c7
6 空指针和悬垂指针
空指针是被赋值为NULL的指针
悬垂指针则是delete指向动态分配对象的指针时产生的
区别:
- 空指针可以被多次delete,悬垂指针再次被删除时会变得不稳定
- 使用空指针和悬垂指针都是非法的,有程序崩溃的危险。但是空指针的崩溃比起悬垂指针来说崩溃更加可以预料到