一.前言
　編譯器優化介紹：

　　由于內存訪問速度遠不及CPU處理速度，為提高機器整體性能，

1）在硬件上：??引入硬件高速緩存Cache，加速對內存的訪問。另外在現代CPU中指令的執行并不一定嚴格按照順序執行，沒有相關性的指令可以亂序執行，以充分利用CPU的指令流水線，提高執行速度。

2）軟件一級的優化：一種是在編寫代碼時由程序員優化，另一種是由編譯器進行優化。編譯器優化常用的方法有：將內存變量緩存到寄存器。

由于訪問寄存器要比訪問內存單元快的多，編譯器在存取變量時，為提高存取速度，編譯器優化有時會先把變量讀取到一個寄存器中；以后再取變量值時就直接從寄存器中取值。但在很多情況下會讀取到臟數據，嚴重影響程序的運行效果。

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二.volatile詳解

1.原理作用：

　　Volatile意思是“易變的”，應該解釋為“直接存取原始內存地址”比較合適。?

　　“易變”是因為外在因素引起的，像多線程，中斷等；

　　C語言書籍這樣定義volatile關鍵字：volatile提醒編譯器它后面所定義的變量隨時都有可能改變，因此編譯后的程序每次需要存儲或讀取這個變量的時候，告訴編譯器對該變量不做優化，都會直接從變量內存地址中讀取數據，從而可以提供對特殊地址的穩定訪問。。如果沒有volatile關鍵字，則編譯器可能優化讀取和存儲，可能暫時使用寄存器中的值，如果這個變量由別的程序更新了的話，將出現不一致的現象。（簡潔的說就是：volatile關鍵詞影響編譯器編譯的結果，用volatile聲明的變量表示該變量隨時可能發生變化，與該變量有關的運算，不要進行編譯優化，以免出錯）

2.一般用處：

　　一般說來，volatile用在如下的幾個地方：?
　　1）?中斷服務程序中修改的供其它程序檢測的變量，需要加volatile；?

　　當變量在觸發某中斷程序中修改，而編譯器判斷主函數里面沒有修改該變量，因此可能只執行一次從內存到某寄存器的讀操作，而后每次只會從該寄存器中讀取變量副本，使得中斷程序的操作被短路。
　　2）?多任務環境下各任務間共享的標志，應該加volatile；?

　　在本次線程內,?當讀取一個變量時，編譯器優化時有時會先把變量讀取到一個寄存器中；以后，再取變量值時，就直接從寄存器中取值；當內存變量或寄存器變量在因別的線程等而改變了值，該寄存器的值不會相應改變，從而造成應用程序讀取的值和實際的變量值不一致 。
　　3）?存儲器映射的硬件寄存器通常也要加volatile說明，因為每次對它的讀寫都可能由不同意義；

　　假設要對一個設備進行初始化，此設備的某一個寄存器為0xff800000。for(i=0;i< 10;i++) ?*output = i;前面循環半天都是廢話，對最后的結果毫無影響，因為最終只是將output這個指針賦值為9，省略了對該硬件IO端口反復讀的操作。

3.幾個問題

?　　1)一個參數既可以是const還可以是volatile嗎？

　　可以的，例如只讀的狀態寄存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程序不應該試圖去修改它。

　　2) 一個指針可以是volatile 嗎？

　　可以，當一個中服務子程序修改一個指向buffer的指針時。

4.下面的函數有什么錯誤：

int square(volatile int *ptr) {return *ptr * *ptr; }

該程序的目的是用來返指針*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一個volatile型參數，編譯器將產生類似下面的代碼：

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該變，因此a和b可能是不同的。結果，這段代碼可能返不是你所期望的平方值！正確的代碼如下：

long square(volatile int *ptr) {int a;a = *ptr;return a * a; }

注意：頻繁地使用volatile很可能會增加代碼尺寸和降低性能,因此要合理的使用volatile。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C/C++中volatile关键字的作用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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