关于定义为volatile的变量

最新推荐文章于 2021-05-18 23:48:45 发布

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本文介绍了在编程中使用volatile变量的基本概念及其应用场景。volatile变量确保了每次读取都是从内存中获取最新值，而不是使用寄存器中的缓存值。通常用于处理可能被程序外部修改的变量。

定义为volatile的变量（如volatile int i=10;）主要有两点：

1.编译器不能对此变量进行优化，每次需要使用时都从存储i的地址中取值，而不是使用上次读取的保存在寄存器中的值；

2.使用场景：一般如果一个变量可能被程序以外改变，可以将其定义为volatile变量。

参考：http://www.cnblogs.com/chio/archive/2007/11/24/970632.html

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关于volatile类型变量说明

acktomas的博客

08-23

1075

volatile 是一个关键字，被称为变量限定符，通常用在变量的数据类型之前，用来修改编译器和后续程序对变量的处理方式。具体来说，它指示编译器从 RAM 而不是从存储寄存器中加载变量，存储寄存器是存储和处理程序变量的临时内存位置。只要变量的值可能被其所在代码段无法控制的内容（如并发执行的线程）所改变，就应声明为易失性变量。这意味着当你的主代码段（如循环）读取变量的前 8 位时，中断可能已经改变了后 8 位。：在读取变量时，需要禁用中断，这样中断就不能在读取变量时扰乱变量的位。

volatile型变量

super__x的博客

05-04

1017

线程的工作内存中保存这被该线程使用的变量的主内存副本，线程对变量的所有操作（读取、赋值等）都必须在工作内存中进行，而不能直接读写主内存中的数据，比如某个线程修改一个对象的某个属性，需要将属性值从主内存中读入（read字节码指令）工作内存再进行修改，最后写回主内存(write字节码指令)，若不写回主内存，修改的值对于其他线程是不可见的，“可见性”是指当一个线程修改了这个变量的值，新值对于其他线程来说可以立即得知。不同的线程之间也无法直接访问对方的工作内存中的变量，线程间的变量值的传递均需要通过主内存来完成。

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volatile变量

weixin_30301183的博客

01-31

202

文章目录Java内存模型介绍volatile变量怎么用 Java内存模型介绍在了解volatile到底是什么东西之前，我们先来了解一下Java的内存模型参考博客https://segmentfault.com/a/1190000014903099 简单来说，Java的内存模型就是每个线程都有一个自己独占的工作内存所有线程工作的时候都需要和...

c语言volatile定义变量,关于C语言中的volatile变量

weixin_35427210的博客

05-18

2003

volatile的解释：是一个类型修饰符(const也是一个类型修饰符)，它是被设计用来修饰被不同线程访问和修改的变量。volatile的作用：作为指令关键字，确保本条指令不会因编译器的优化而省略，且要求每次直接读值。简单地说就是防止编译器对代码进行优化。volatile的例子：并行设备的硬件寄存器(如：状态寄存器)一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variab...

Volatile 变量

公子的专栏

03-07

9921

Java 语言中的 volatile 变量可以被看作是一种 “程度较轻的 synchronized”；与 synchronized 块相比，volatile 变量所需的编码较少，并且运行时开销也较少，但是它所能实现的功能也仅是 synchronized 的一部分。本文介绍了几种有效使用 volatile 变量的模式，并强调了几种不适合使用 volatile 变量的情形。锁提供了两种

volatile变量的的概念和使用

08-04

在C语言编程中，`volatile`是一个非常重要的关键字，它用于修饰变量，向编译器传达特殊的指示。本文将深入探讨`volatile`变量的概念、作用以及如何在实际编程中使用。 `volatile`变量的主要概念是它表明该变量的值...

volatile变量详解

12-31

需要注意的是，volatile 变量的定义并不意味着变量的值会变化，而是因为外在因素的影响，例如多线程、中断等。使用 volatile 定义的变量可以确保每次读取的值都是最新的，可以放心使用。在使用 volatile 变量时，...

Linux C中多线程与volatile变量

01-20

Linux C中多线程与volatile变量 volatile 修饰的变量表示改变量的值是易变的，编译器不对其进行优化，访问该变量的时候不会从寄存器读取，而是直接从内存读取变量。在多线程环境下，每个线程都有一个独立的寄存器...

volatile: 变量的理解

xiaofei0859的专栏

10-18

1291

volatile: 变量的理解volatile 的一个很大的作用是防止编译器优化.volatile应该解释为“直接存取原始内存地址”比较合适，“易变的”这种解释简直有点误导人； “易变”是因为外在因素引起的，象多线程，中断等，并不是因为用volatile修饰了的变量就是“易变”了，假如没有外因，即使用volatile定义，它也不会变化；而用volatile定义之后，其实这个变量就不会因外因而变化了，可以放心使用了；大家看看前面那种解释（易变的）是不是在误导人－－－－－－－－－－－－简明示例如下：

volatile定义变量的作用是什么？

yoqiang的专栏

11-04

2122

volatile的定义与原理

猿上生活

08-20

525

一.定义 java语言规范第三版对volatile的定义如下： java编程语言允许线程访问共享变量，为了确保共享变量能被准确和一致的更新，线程应该确保通过排他锁单独获得这个变量。 java语言提供了volatile，在某些情况下比锁更加方便，如果一个字段被声明称volatile，java线程内存模型能够确保所有线程看到这个变量的值是一致的。二. volatile如何保证可见性我们在...

定义为volatile的变量有什么作用

Study_2011的专栏

08-30

798

定义为volatile的变量有什么作用？ C++ 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，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。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。下面是volatile变量的几个例子： 1). 并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器） 2). 一个中断服务子程序中会

volatile变量的概念及用法

踏着时光去旅行的博客

09-03

2490

一、voltaile关键字 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、硬件或者其它线程等。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。二、编译器优化的概念 int i = 5; int a = i; …… int b = i; 编译器发现两次从i读数据的代码之间，并没有对i...

Volatile关键字定义变量的作用

zhangjian的专栏

01-27

712

Volatile 关键字定义变量的作用 2010-01-27 11:01:38 volatile的本意是“易变的”，由于访问寄存器的速度要快过RAM，所以编译器一般都会作减少存取外部RAM的优化。比如：static int i=0;int main(void){ ... while (1) { if (i) dosomething();

（转）volatile的定义

wjy320的专栏

04-01

179

最近看到volatile关键字的一个解释，感觉写的很好。粘出来巩固一下：

volatile的定义与实现原理

zhudongdong123的专栏

04-16

202

Java语言规范第3版中对volatile的定义如下：Java编程语言允许线程访问共享变量，为了确保共享变量能被准确和一致地更新，线程应该确保通过排他锁单独获得这个变量。Java语言提供了volatile，在某些情况下比锁要更加方便。如果一个字段被声明成volatile，Java线程内存模型确保所有线程看到这个变量的值是一致的。 1）Lock前缀指令会引起处理器缓存回写到内存。Lock前缀指令导致在执行指令期间，声言处理器的LOCK#信号。在多处理器环境中，LOCK#信号确保.

volatile 变量作用

最新发布

10-23

<think>首先，用户的问题是关于volatile变量的作用。系统指令要求我使用中文回答，结构清晰，帮助用户逐步解决问题，并保证真实可靠。参考了提供的站内引用，我需要整合这些信息。关键点从引用： - 引用[1]：volatile告诉编译器不要对变量做优化，如常量合并、常量传播；确保读写不会被优化掉；特别适用于Memory Mapped IO。 - 引用[2]：在Java中，volatile保证内存可见性；修改后立即对其他线程可见；读写直接与主内存交互，跳过CPU缓存；确保最新值同步。 - 引用[3]：在C/C++中，volatile防止编译器优化导致的错误；例如，无volatile时，变量可能被优化导致打印不出；即使在优化等级0时也可能发生。用户的问题聚焦于volatile变量的作用，所以我需要总结核心作用，覆盖C/C++和Java的上下文，因为引用混合了语言。结构化我的回答： 1. **引言**：简要介绍volatile是什么。 2. **主要作用**：分点解释核心作用。 - 防止编译器优化（如引用[1]和[3]）。 - 内存可见性（如引用[2]）。 - 适用于特定场景（如硬件寄存器、多线程）。 3. **分步解释**：逐步阐述细节。 4. **示例**：添加一些代码示例来阐明概念。 5. **总结**：归纳关键点。系统指令还要求生成相关问题，所以我需要在回答末尾添加相关问题。确保LaTeX格式正确：用户提到行内数学表达式用$...$，独立公式用$$...$$。但在这个主题中，数学表达式可能不多；如果有，我会添加。例如，如果讨论缓存一致性，可以用简单符号。现在，整理内容： - **核心作用**： - **防止编译器优化**：编译器不会假设变量值不变；每次访问都从内存读取/写入，而不是缓存值（引用[1]、[3]）。 - **保证内存可见性**：在多线程环境中，确保变量的修改对所有线程立即可见；避免缓存不一致问题（引用[2]）。 - **适用场景**： - 硬件寄存器访问（如Memory Mapped IO）。 - 多线程共享变量（在Java中使用）。 - **注意事项**：volatile不是替代同步机制；它解决可见性问题，但不保证原子性。添加代码示例：基于引用[2]，用Java示例；基于引用[3]，用C/C++示例。最后，生成相关问题。确保引用标识：在回答中引用段落末尾添加[^1]、[^2]等。我将基于用户提供的引用添加标识。用户提供的引用是[^1]、[^2]、[^3]，所以我可以在相关部分引用它们。回答结构： - 开头：定义volatile。 - bullet points或段落解释作用。 - 示例代码块。 - 总结。 - §§相关问题§§。 </think>### volatile变量的作用 `volatile`是编程中的一个关键字（在C/C++、Java等语言中可用），主要用于防止编译器对变量的优化，并确保内存操作的可见性与顺序性。它在处理多线程共享变量或硬件相关操作（如Memory Mapped IO）时尤为重要。以下我将基于参考引用逐步解释其核心作用，并结合示例说明。 #### 1. **防止编译器优化** `volatile`强制编译器每次访问变量时都直接读写内存，而不是使用寄存器缓存或进行优化（如常量合并、常量传播）。这避免了编译器假设变量值不变而导致的错误。 - 例如，在C/C++中，如果变量没有`volatile`修饰，编译器可能优化掉看似“无用”的读写操作，导致硬件操作失效或逻辑错误[^1][^3]。 - 参考代码示例（C语言）： ```c volatile int state = 0; // 声明为volatile，确保每次读写都访问内存 void check_state() { if (state > 0) { // 编译器不会优化此条件为恒真 printf("State changed"); } } ``` 在这个例子中，`volatile`确保每次读取`state`变量时都从内存中重新加载，而不是使用缓存值。 #### 2. **保证内存可见性（尤其在多线程中）** 在Java等语言中，`volatile`确保当一个线程修改变量后，修改立即对其他线程可见。这解决了CPU缓存不一致问题：每次读写都直接操作主内存，而不是线程本地的CPU缓存，从而实现变量的最新值对所有线程同步[^2]。 - 例如，在Java多线程场景中，使用`volatile`可以避免因缓存导致的陈旧数据读取问题。 - 参考代码示例（Java）： ```java public class SharedResource { private volatile boolean flag = false; // 保证内存可见性 public void setFlag() { flag = true; // 修改后对所有线程立即可见 } public void checkFlag() { if (flag) { // 每次读取都从主内存获取最新值 System.out.println("Flag updated"); } } } ``` 如果`flag`没有`volatile`修饰，其他线程可能看不到`setFlag()`的更改，导致逻辑错误[^2]。 #### 3. **适用场景与注意事项** - **适用场景**： - **硬件编程**：Memory Mapped IO（如嵌入式系统），其中变量映射到硬件寄存器，每次读写都必须直接操作内存[^1][^3]。 - **多线程同步**：共享变量需要快速可见性时（但注意，`volatile`不保证原子性；复杂操作需结合`synchronized`或原子类）[^2]。 - **注意事项**： - `volatile`仅解决可见性和禁止优化问题，不保证操作的原子性（如递增操作`i++`可能仍需其他同步机制）。 - 在优化等级较高的编译器设置中（如C/C++的`-O2`），无`volatile`变量更容易出错，但即使优化等级为0时也可能发生问题[^3]。 #### 总结 `volatile`的核心作用是确保变量的读写操作不被编译器优化，并保证内存可见性，适用于硬件交互和多线程环境。但它不是万能锁机制：简单场景下提升效率，复杂场景需结合其他同步工具。理解其原理能避免隐蔽的错误[^1][^2][^3]。