C ++中的volatile與mutable

Question

我對volatile和mutable之間的區別有疑問。 我注意到這兩個都意味着它可以改變。 還有什么？ 它們是一樣的嗎？ 有什么不同？ 它們適用於哪里？ 為什么提出這兩個想法？ 如何以不同的方式使用它們？

非常感謝。

Answer 1

即使在通過const指針或引用訪問的對象中，或在const對象中，也可以更改mutable字段，因此編譯器知道不將其存儲在R / O存儲器中。 volatile位置是可以通過編譯器不知道的代碼（例如某些內核級驅動程序）更改的位置，因此編譯器知道不會在無效假設值“不可能”的情況下優化例如該值的寄存器賦值已更改“因為它最后一次加載到該寄存器中。 為編譯器提供了非常不同類型的信息，以阻止非常不同類型的無效優化。

Answer 2

mutable ：mutable關鍵字覆蓋任何封閉的const語句。 可以修改const對象的可變成員。

volatile ：volatile關鍵字是一個依賴於實現的修飾符，在聲明變量時使用，這會阻止編譯器優化這些變量。 Volatile應該與變量一起使用，其值可能以意外的方式（即通過中斷）發生變化，這可能與編譯器可能執行的優化沖突。

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Answer 3

他們絕對不是一回事。 Mutable與const交互。 如果你有一個const指針，你通常無法更改成員。 Mutable為該規則提供了一個例外。

另一方面，易失性與程序的變化完全無關。 這意味着內存可能因編譯器無法控制的原因而發生更改，因此編譯器必須每次都讀取或寫入內存地址，並且無法將內容緩存在寄存器中。

Answer 4

一種粗略但有效的思維方式是：

• 編譯器知道可變對象何時更改。
• 編譯器無法知道volatile對象何時發生更改。

Answer 5

標記為mutable的變量允許在聲明為const的方法中對其進行修改。

標記為volatile的變量告訴編譯器每次代碼都告訴它必須讀/寫變量（即它不能優化對變量的訪問）。

Answer 6

我想補充一點，volatile在處理多線程應用程序時也非常有用，也就是說，你有主線程（main（）存在），並且你產生一個工作線程，當變量“app_running”為真時它會繼續旋轉。 main（）控制“app_running”是真還是假，所以如果你沒有將volatile屬性添加到“app_running”的聲明中，如果編譯器優化了對輔助線程運行的代碼中“app_running”的訪問，則為main（ ）可能會將“app_running”更改為false，但輔助線程將繼續運行，因為該值已被緩存。 我在Linux和VisualC ++上使用gcc看到過相同的行為。 放入“app_running”聲明的“volatile”屬性解決了這個問題。 因此，這是在更改此類變量的值時不會發生硬件中斷或內核的情況。