请问为什么挥发性存在？

Question

什么是volatile关键词呢？在C ++中，它可以解决什么问题？就我而言，我从来没有故意需要它

Answer 1

volatile 如果要从内存中某个完全是独立的进程/设备/进行任何写入的位置读取数据，则需要使用此命令。

我曾经在直接C语言的多处理器系统中使用双端口ram。我们使用硬件管理的16位值作为信号量来了解其他人何时完成。本质上，我们这样做：

void waitForSemaphore()

{

   volatile uint16_t* semPtr = WELL_KNOWN_SEM_ADDR;/*well known address to my semaphore*/

   while ((*semPtr) != IS_OK_FOR_ME_TO_PROCEED);

}

如果不使用volatile，则优化器将认为该循环是无用的（该家伙从未设置过该值！他真是疯了，摆脱了该代码！），而我的代码将在没有获得信号量的情况下继续进行，从而导致以后出现问题。

Answer 2

volatile在开发嵌入式系统或设备驱动程序（需要读取或写入内存映射的硬件设备）时需要。特定设备寄存器的内容可以随时更改，因此您需要使用volatile关键字来确保编译器不会对此类访问进行优化。

Answer 3

某些处理器的浮点寄存器的精度超过64位（例如，不带SSE的32位x86，请参见Peter的评论）。这样，如果您对双精度数字运行多个运算，则实际上得到的精度要比将每个中间结果截断为64位的精度更高。

通常这很好，但这意味着根据编译器如何分配寄存器和进行优化，对于完全相同的输入，完全相同的操作将产生不同的结果。如果需要一致性，则可以使用volatile关键字强制每个操作返回到内存。

对于某些没有代数意义但减少浮点误差的算法（例如Kahan求和），它也很有用。从代数角度讲，这是一个小问题，因此除非某些中间变量不稳定，否则它经常会被错误地优化。