跳到主要内容

volatile、mutable、explicit

volatile

volatile 关键字是一种类型修饰符,用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改,比如:操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量,编译器对访问该变量的代码就不再进行优化,从而可以提供对特殊地址的稳定访问。

当要求使用 volatile 声明的变量的值的时候,系统总是重新从它所在的内存读取数据,即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。

volatile定义变量的值是易变的,每次用到这个变量的值的时候都要去重新读取这个变量的值,而不是读寄存器内的备份。多线程中被几个任务共享的变量需要定义为volatile类型。

volatile 指针

volatile 指针和 const 修饰词类似,const 有常量指针和指针常量的说法,volatile 也有相应的概念

修饰由指针指向的对象、数据是 const 或 volatile 的:

const char* cpch;volatile char* vpch;

指针自身的值——一个代表地址的整数变量,是 const 或 volatile 的:

char* const pchc;char* volatile pchv;

注意:

  • 可以把一个非volatile int赋给volatile int,但是不能把非volatile对象赋给一个volatile对象。
  • 除了基本类型外,对用户定义类型也可以用volatile类型进行修饰。
  • C++中一个有volatile标识符的类只能访问它接口的子集,一个由类的实现者控制的子集。用户只能用const_cast来获得对类型接口的完全访问。此外,volatile向const一样会从类传递到它的成员。

多线程下的volatile

有些变量是用volatile关键字声明的。当两个线程都要用到某一个变量且该变量的值会被改变时,应该用volatile声明,该关键字的作用是防止优化编译器把变量从内存装入CPU寄存器中。

如果变量被装入寄存器,那么两个线程有可能一个使用内存中的变量,一个使用寄存器中的变量,这会造成程序的错误执行。

volatile的意思是让编译器每次操作该变量时一定要从内存中真正取出,而不是使用已经存在寄存器中的值。

mutable

mutable的中文意思是“可变的,易变的”,跟constant(既C++中的const)是反义词。在C++中,mutable也是为了突破const的限制而设置的。被mutable修饰的变量,将永远处于可变的状态,即使在一个const函数中。我们知道,如果类的成员函数不会改变对象的状态,那么这个成员函数一般会声明成const的。但是,有些时候,我们需要在const函数里面修改一些跟类状态无关的数据成员,那么这个函数就应该被mutable来修饰,并且放在函数后后面关键字位置

样例一

class person
{
int m_A;
mutable int m_B;//特殊变量 在常函数里值也可以被修改
public:
void add() const//在函数里不可修改this指针指向的值 常量指针
{
m_A = 10;//错误 不可修改值,this已经被修饰为常量指针
m_B = 20;//正确
}
};

样例二

class person
{
public:
int m_A;
mutable int m_B;//特殊变量 在常函数里值也可以被修改
};

int main()
{
const person p = person();//修饰常对象 不可修改类成员的值
p.m_A = 10;//错误,被修饰了指针常量
p.m_B = 200;//正确,特殊变量,修饰了mutable
}

explicit

explicit关键字用来修饰类的构造函数,被修饰的构造函数的类,不能发生相应的隐式类型转换,只能以显式的方式进行类型转换,注意以下几点:

  • explicit 关键字只能用于类内部的构造函数声明上
  • 被explicit修饰的构造函数的类,不能发生相应的隐式类型转换