揮發(fā)性告訴編譯器不要優(yōu)化可能意外變化的變量的訪問，以確保記憶讀取/寫入/寫入按預(yù)期發(fā)生。 1。它可以防止寄存器中的緩存並在每個(gè)讀取/寫入中強(qiáng)制執(zhí)行內(nèi)存訪問。 2。它限制了在變量周圍重新排序的指令（但沒有完全沒有內(nèi)存屏障）。 3。它確?？缇€或硬件之間的可見性，但不能提供原子性或線程安全性。將其用於內(nèi)存映射的硬件寄存器，共享的輪詢標(biāo)誌，信號處理程序或外部修改的變量。但是，揮發(fā)性不會替代鎖或原子操作，因?yàn)樗荒芊乐狗N族條件或保證原子能行為（Mutexes，Semaphores或原子類型）仍然需要安全並發(fā)訪問。
編程中的volatile關(guān)鍵字用於告訴編譯器，變量的值隨時(shí)可以改變，通常在程序控制之外。這會影響變量的優(yōu)化和訪問方式，尤其是在多線程或硬件間隔上下文中。
揮發(fā)性到底做什麼？
當(dāng)您將變量聲明為volatile時(shí)，您實(shí)際上是在告訴編譯器：“不要優(yōu)化對此變量的訪問，因?yàn)楫?dāng)前代碼流以外的內(nèi)容可能會更改其值。”
這具有真實(shí)的含義：
- 編譯器不會在寄存器中緩存變量的值；訪問時(shí)，它將始終從內(nèi)存中讀取。
- 它可以防止圍繞變量訪問的重新排序（儘管並非總是沒有其他內(nèi)存屏障）。
- 它確保了跨線程或硬件中斷的變化的可見性，儘管它沒有單獨(dú)提供原子能或線程安全。
例如：
揮發(fā)性int flag = 0;
while（flag == 0）{
//等待國旗更改
}在這裡，如果flag未標(biāo)記為volatile ，則編譯器可能會優(yōu)化循環(huán)以無限地運(yùn)行或不檢查每個(gè)時(shí)，請?jiān)谘h(huán)中沒有任何內(nèi)容更改flag 。
您什麼時(shí)候應(yīng)該使用揮發(fā)性？
在特定方案中，您應(yīng)該使用volatile如果可變值需要進(jìn)行外部修改。常見案例包括：
- 內(nèi)存映射的硬件寄存器- 就像在嵌入式系統(tǒng)中使用的硬件寄存器與外圍設(shè)備通信一樣。
- 線程或進(jìn)程之間的共享內(nèi)存- 尤其是在輪詢標(biāo)誌或狀態(tài)指標(biāo)時(shí)。
- 信號處理程序- 可以在中斷服務(wù)程序中修改變量的地方。
- 變量由另一個(gè)過程或線程在標(biāo)準(zhǔn)同步機(jī)制之外修改。
在普通的多線程代碼中使用volatile本身不足以確保安全訪問 - Mutexes或原子操作仍應(yīng)用於共享數(shù)據(jù)修改。
揮發(fā)性是否取代鎖或原子操作？
不， volatile不能替代適當(dāng)?shù)耐皆Z，例如靜音類型或原子類型。
為什麼：
-
volatile僅告訴編譯器不要優(yōu)化訪問權(quán)限 - 它不會強(qiáng)制執(zhí)行原子讀/寫入。 - 它不能防止比賽條件。
- 在多處理器系統(tǒng)上，不僅可以通過
volatile來完全解決內(nèi)存可見性問題。
因此，如果您要處理多個(gè)線程正在讀取和編寫共享數(shù)據(jù)的實(shí)際並發(fā)，則需要使用同步工具，例如：
- 靜音
- 信號量
- 原子變量（C中的
std::atomic或Java中的AtomicInteger） - 記憶障礙或圍欄
簡而言之， volatile有助於可見性，但不能在原子或相互排斥方面進(jìn)行。
這涵蓋了volatile含義以及何時(shí)以及為什麼使用它。它在非常具體的上下文中很有用，主要與硬件交互或低級並發(fā)技巧有關(guān)，但沒有通用的同步工具。
以上是什麼是揮發(fā)性關(guān)鍵字？ （改寫）的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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