c++ - volatile 功能

Question

总结:关键字 volatile 在应用于 C 和 C++ 中的函数声明时有什么作用？

详情:

我发现可以编译标记为 volatile 的函数。但是，我不确定这会阻止什么编译器优化(如果有的话)。例如，我创建了以下测试用例:

volatile int foo() {
  return 1;
}

int main() {
  int total = 0;
  int i = 0;
  for(i = 0; i < 100; i++) {
    total += foo();
  }

  return total;
}

当我使用 clang -emit-llvm -S -O3 test.c 编译时(gcc 也可以，但我认为 llvm IR 更具可读性)我得到:

target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

define i32 @foo() #0 {
  ret i32 1
}

define i32 @main() #0 {
  ret i32 100
}

很明显，编译器能够优化对函数 foo() 的调用，以便 main() 返回一个常量，即使 foo() 被标记为 volatile。所以我的问题是 volatile 在应用于函数声明时是否会在限制编译器优化方面做任何事情。

(请注意，我对这个问题的兴趣主要是想了解 volatile 做了什么，而不是解决任何具体问题。)

(另外我将这个问题标记为 C 和 C++，不是因为我认为它们是同一种语言，而是因为我很想知道在这种情况下 volatile 的作用是否存在差异这两种语言)。

Answer 1

在您的代码中，volatile 关键字不适用于函数，但适用于返回类型，它相当于:

typedef volatile int Type;
Type foo();

现在，在 C++ 中，您可以创建一个 member 函数 volatile，其方式与 const 限定符相同，其行为是一样的:

struct test {
   void vfunction() volatile;
};

基本上，您不能在该类型的 volatile (分别为 const)实例上调用非 volatile (或者非 const)函数:

struct test {
   void vfunction() volatile;
   void function();
};
volatile test t;
t.vfunction();      // ok
t.function();       // error