1. 什么是volatile關(guān)鍵字？

volatile用于聲明一個變量，告訴編譯器該變量值容易發(fā)生改變，在編譯、讀取、存儲該變量的時候都不要做任何優(yōu)化，因此編譯后的程序每次需要存儲或讀取這個變量的時候，都會直接從變量地址中讀取存儲數(shù)據(jù)，不做優(yōu)化，在我們做嵌入式開發(fā)的時候，該關(guān)鍵字作用很大，因為有時變量地址有可能是系統(tǒng)的一個外設地址，他的值的變化并不在程序控制范圍內(nèi)，隨時有可能變化，因此需要對他進行聲明，每次讀取或者存儲直接對地址進行操作，而不經(jīng)過其他中間商，下面我以一個例子來分析vilatile的作用：

2. GCC優(yōu)化等級

在看例子前先了解一下GCC的優(yōu)化概念，通常C語言的編譯器使用的是GCC編譯器，他有個以下幾個等級的優(yōu)化

• -O0 ：(默認)：沒有優(yōu)化。
• -O或-O1 ：優(yōu)化，但不要花費太多的時間。
• -O2 ：更積極地優(yōu)化
• -O3 ：最積極地優(yōu)化
• -Ofast ：最高級的優(yōu)化
• -Os ： 優(yōu)化代碼大小
• -Og ：在盡量不干擾調(diào)試的情況下優(yōu)化
  

開啟不同的優(yōu)化等級，程序編譯后的結(jié)果就會發(fā)生一定的變化，而volatile就是在開啟優(yōu)化的情況下使用，保護變量不被優(yōu)化

3.volatile聲明變量測試

我們先寫一段c程序

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    volatile int i=0;
    i=1;
    i=2;
    i=3;
    printf("%d",i);
    return 0;
}

程序創(chuàng)建一個變量i，對i進行三次賦值，使用-O默認優(yōu)化等級對代碼進行編譯，查看匯編結(jié)果，我們可以看到優(yōu)化后，i=1和i=2被優(yōu)化，沒有生成之間匯編代碼，直接取最后的值尋址賦值給i

當我們使用Volatile聲明變量后

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    volatile int i=0;
    i=1;
    i=2;
    i=3;
    printf("%d",i);
    return 0;
}

編譯如下，可以看到變量i的每一個賦值都生成了匯編代碼，沒有被優(yōu)化，每次賦值都重新尋址賦值

當我們使用volatile對一個映射到外部寄存器的地址進行聲明后，如果像上面連續(xù)賦值來傳數(shù)據(jù)給外部寄存器，使用volatile聲明就可以保護指令不會被優(yōu)化，程序?qū)崿F(xiàn)正常功能，當然除了用于對寄存器的保護外，volatile有時也使用在多線程間共享變量的保護，如果不注意，編譯器會認為變量只在當前函數(shù)使用而進行優(yōu)化，在其他任務中進行的改變就變的無效；如果中斷中改變一個狀態(tài)變量給其他函數(shù)進行檢測，如果沒有加volatile進行聲明，也可以會因為編譯器的優(yōu)化而無效，所以大家在以上三種情況下使用變量時可以結(jié)合編譯器的優(yōu)化等級考慮一下，是不是需要將變量聲明一下volatile關(guān)鍵字?。。?br />

總結(jié)

到此這篇關(guān)于C語言中volatile關(guān)鍵字的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言volatile關(guān)鍵字內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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