C中volatile表達式中的指針

Question

說我有一個結構

typedef struct A{

int a1;
int *a2;

}A_t;

現在如果我聲明這個結構的實例是volatile的 -

volatile A_t trial;

我使用volatile指針來訪問這個volatile結構。

volatile A_t *ptrToTrial = &trial;

如果我嘗試這樣做：

int *ptrToField = ptrToTrial->a2;

ptrToField也應該是易變的嗎？ 編譯器是否知道prtToField在沒有明確提及的情況下是易失性的，因為它是通過易失性的ptrToTrial訪問的？

如果有功能 -

function trialFunction(A_t *trialptr)
{
     int *p = trialptr->a2;

}

如果我們用上面聲明的volatile ptr調用這個函數 -

trailFunction(ptrToTrial)

我收到一個錯誤： volatile A_t* is incompatible with parameter of type A_t 。

因此，如果我將函數定義更改為包含volatile ，我看不到錯誤。

function trialFunction(volatile A_t *trialptr)
{
     int *p = trialptr->a2;

}

不應該編譯器也抱怨指針p - 因為p是非易失性的並且trialptr->a2是易失性的？

Answer 1

ptrToField也應該是易變的嗎？

使用struct A的定義，成員a2指向的東西不會被聲明為volatile 。 這給定的實例struct A是volatile意味着其成員a2 （指針）是volatile ，但不是說那東西它指向的是volatile 。 這是int * volatile （相當於實際情況）和volatile int *之間的區別。

你描述的初始化......

int *ptrToField = ptrToTrial->a2;

...使用指針 ptrToTrial->a2的值初始化ptrToField 。 因為ptrToTrial指向volatile對象，所以程序必須從主內存加載指針（該易失性對象的成員）。 因為指向的東西不是（聲明為）易失性，所以沒有信息丟失，並且在將ptrToField的目標類型聲明為普通int沒有（新）風險。 當然，將ptrToField本身聲明為volatile是沒有優勢的。

還要注意，如果不清楚，變量ptrToField的名稱與您放置它的用途不一致。 您沒有初始化它以指向您的struct的成員; 相反，您將其初始化為struct成員的副本 。

編譯器是否知道prtToField在沒有明確提及的情況下是易失性的，因為它是通過易失性的ptrToTrial訪問的？

不需要行使它可能具有的任何知識，並且在任何情況下，知識的范圍可能非常有限。 它知道該變量是如何初始化的，但可能很難預測其后的值何時以及如何被修改。 在任何情況下，未聲明的變量類型所攜帶的任何信息都與程序的標准C語義無關。

不應該編譯器也抱怨指針p - 因為p是非易失性的並且trialptr-> a2是易失性的？

不，因為雖然trialptr->a2是易失性的，但讀取其值 （在某個給定時間點）並將該值分配給另一個變量沒有問題。 對象值是位模式，它們既不是易失性也不是非易失性 - 這是它們存儲的特征，通過它們被訪問的左值進行通信。

Answer 2

請注意int *a2; 在你的struct A不是易變的。 所以

int *ptrToField = ptrToTrial->a2;

ptrToField volatile 。

trailFunction(ptrToTrial)獲取錯誤，因為函數trailFunction需要A_t *trialptr ，但是你傳遞volatile A_t* ，它顯然是編譯錯誤。

最后：

function trialFunction(volatile A_t *trialptr)
{
     int *p = trialptr->a2;
}

編譯是可以的，因為a2的類型是int* 。

Answer 3

我首選的位置通常在指針聲明中。 這樣，結構中的所有寄存器將被編譯器視為易失性，但是有可能使所述結構的其他（例如基於RAM的陰影）實例不是易失性的，因為它們實際上不是硬件寄存器下。

因此，我建議你使用：

typedef volatile struct

祝你今天愉快