纠正网上一篇关于c++ volatile关键字的文章中的疏漏

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/lixiangminghate/article/details/83745450

本文探讨了C++中volatile关键字的作用及其在不同编译器优化级别下的行为。通过具体示例代码和VC++6.0的反汇编结果，分析了为何在Debug与Release模式下，同一代码段的输出结果存在差异。指出，Release模式下编译器的优化策略可能导致预期之外的行为。

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前几天无意中看到一篇文章，阐述c++ volatile关键字的作用。仔细看下来觉得一处内容有待商榷，而文章也是博主转载的，既然找不到原作者，只能在此指出了。

首先，需要强调编译器的版本，不同的编译器有不同的优化方案，最终会影响生成的代码。本文使用vc++6.0(因为我猜测原作者用的也是vc++6.0)，以下是示例代码：

#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);
}

同时作者说在debug和release下，程序的输出不同：

" 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 Release 版本模式运行程序，输出结果如下：
i = 10
i = 10"

作者把造成这种不同的原因归结为:"而优化(指Release版)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"。

我不是很同意他的观点：Release版，编译器并没有为变量a,b,i生成栈空间，而是直接用立即数0xa进行操作，因此无论作者怎么操作[ebp-4]，都不会影响最终输出。以下是反汇编代码:

  00000	55		 push	 ebp
  00001	8b ec		 mov	 ebp, esp

; 5    : 	int i = 10;
; 6    : 	int a = i;
; 7    : 
; 8    : 	printf("i = %d", a);

  00003	6a 0a		 push	 10			; 0000000aH
  00005	68 00 00 00 00	 push	 OFFSET FLAT:??_C@_06DBE@i?5?$DN?5?$CFd?$AA@ ; `string'
  0000a	e8 00 00 00 00	 call	 _printf

; 9    : 	__asm {
; 10   : 		mov dword ptr [ebp-4], 20h

  0000f	c7 45 fc 20 00
	00 00		 mov	 DWORD PTR [ebp-4], 32	; 00000020H

; 11   : 	}
; 12   : 	
; 13   : 	int b = i;
; 14   : 	printf("i = %d", b);

  00016	6a 0a		 push	 10			; 0000000aH
  00018	68 00 00 00 00	 push	 OFFSET FLAT:??_C@_06DBE@i?5?$DN?5?$CFd?$AA@ ; `string'
  0001d	e8 00 00 00 00	 call	 _printf

由于i的值在编译前已经确定，并且在使用前也没有发生不确定的变化(如接受用户输入等)，因此编译器认为printf的输出参数可被优化为立即数。