题目

关键字volatile有什么含义?并给出三个不同的例子

提问时间：2020-10-24

答案

　　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访问到的非自动变量(Non-automatic variables)
　　3).多线程应用中被几个任务共享的变量
　　回答不出这个问题的人是不会被雇佣的.我认为这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题.嵌入式系统程序员经常同硬件、中断、RTOS等等打交道,所用这些都要求volatile变量.不懂得volatile内容将会带来灾难.
　　假设被面试者正确地回答了这是问题（嗯,怀疑这否会是这样）,我将稍微深究一下,看一下这家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性.
　　1).一个参数既可以是const还可以是volatile吗?解释为什么.
　　2).一个指针可以是volatile 解释为什么.
　　3).下面的函数有什么错误：
　　int square(volatile int *ptr)
　　{
　　return *ptr * *ptr;
　　}
　　下面是答案：
　　1).是的.一个例子是只读的状态寄存器.它是volatile因为它可能被意想不到地改变.它是const因为程序不应该试图去修改它.
　　2).是的.尽管这并不很常见.一个例子是当一个中服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时.
　　3).这段代码的有个恶作剧.这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方,但是,由于*ptr指向一个volatile型参数,编译器将产生类似下面的代码：
　　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该变,因此a和b可能是不同的.结果,这段代码可能返不是你所期望的平方值!正确的代码如下：
　　long square(volatile int *ptr)
　　{
　　int a;
　　a = *ptr;
　　return a * a;
　　}