const和volatile你真的懂了么？

原创于 2021-08-13 18:24:07 发布 · 483 阅读

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本文探讨了C++中const和volatile关键字的区别和作用。const用于定义常量，防止值被修改，而volatile则指示编译器每次从内存中读取变量值，避免优化导致的问题。通过Linux上的gcc4.8编译并反汇编代码，展示了volatile如何影响编译器优化。当变量同时被const和volatile修饰时，它依然是不可修改的，但保证了每次读取的可见性。

const和volatile你真的懂了么？

如果想知道 const和非const变量/对象/指针之间的赋值问题可以查看，本篇只要对比一下const关键字和volatile关键字的区别。

const：const修饰的数据类型是指常类型，常类型的变量或对象的值是不能被更新的。

volatile:叫做易变关键字，但是实际的作用是不要让CPU优化代码，而是确保每一次数据一定是从内存中取用的，而不是从CPU中直接取用，这就保持了内存的可见性。

下面在Linux上使用 gcc 4.8 来看一看被volatile修饰过后代码底层的变化。

1.不加volatile关键字，也就是编译器可以对代码进行优化

#include <stdio.h>

int pass = 1;

int main()
{
	while(pass){}
	return 0;
}

gcc test.c -O2 -g         // 以O2级别进行代码优化
objdump -S -d a.out > a.s // 将反汇编代码重定向到a.s文件中
vim a.s                   // 查看a.s文件

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hkwa9xFr-1628850152552)(C:\Users\张昊宇\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1628848909522.png)]$

2.加volatile关键字，也就是编译器不能对代码进行优化

#include <stdio.h>

volatile int pass = 1;

int main()
{
	while(pass){}
	return 0;
}

gcc test.c -O2 -g         // 同样以O2级别进行代码优化
objdump -S -d a.out > b.s // 将反汇编代码重定向到b.s文件中
vim b.s                   // 查看b.s文件

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ErVzn9IA-1628850152554)(C:\Users\张昊宇\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1628848968627.png)]$

结论： volatile 忽略编译器的优化，保持内存可见性。

如果一个变量同时被const和volatile修饰，到底是变得易变了，还是不可以被修改了？

const volatile int num = 10;

const是要求不能对变量上的空间内存中写入，而volatile是保证每一次读取数据的时候都会从内存中取。这两者没有什么关系，所以就不会冲突了。