volatile类型修饰符的使用

  尽管C和C++标准对于线程都明显的“保持沉默”，但它们以volatile关键字的形式，确实为多线程保留了一点特权。   
  
  就象大家更熟悉的const一样，volatile是一个类型修饰符（type   modifier）。它是被设计用来修饰被不同线程访问和修改的变量。如果没有volatile，基本上会导致这样的结果：要么无法编写多线程程序，要么编译器失去大量优化的机会。下面我们来一个个说明。   
  
  考虑下面的代码：   
  

  class   Gadget    
  {    
  public:    
  void   Wait()    
  {    
  while   (!flag_)    
  {    
  Sleep(1000);   //   sleeps   for   1000   milliseconds    
  }    
  }    
  void   Wakeup()    
  {    
  flag_   =   true;    
  }    
  ...    
  private:    
  bool   flag_;    
  };    

  
  上面代码中Gadget::Wait的目的是每过一秒钟去检查一下flag_成员变量，当flag_被另一个线程设为true时，该函数才会返回。至少这是程序作者的意图，然而，这个Wait函数是错误的。   
  假设编译器发现Sleep(1000)是调用一个外部的库函数，它不会改变成员变量flag_，那么编译器就可以断定它可以把flag_缓存在寄存器中，以后可以访问该寄存器来代替访问较慢的主板上的内存。这对于单线程代码来说是一个很好的优化，但是在现在这种情况下，它破坏了程序的正确性：当你调用了某个Gadget的Wait函数后，即使另一个线程调用了Wakeup，Wait还是会一直循环下去。这是因为flag_的改变没有反映到缓存它的寄存器中去。编译器的优化未免有点太……乐观了。   
  
  在大多数情况下，把变量缓存在寄存器中是一个非常有价值的优化方法，如果不用的话很可惜。C和C++给你提供了显式禁用这种缓存优化的机会。如果你声明变量是使用了volatile修饰符，编译器就不会把这个变量缓存在寄存器里——每次访问都将去存取变量在内存中的实际位置。这样你要对Gadget的 Wait/Wakeup做的修改就是给flag_加上正确的修饰：   
  

  class   Gadget    
  {    
  public:    
  ...   as   above   ...    
  private:    
  volatile   bool   flag_;    
  };    

  
  大多数关于volatile的原理和用法的解释就到此为止，并且建议你用volatile修饰在多个线程中使用的原生类型变量。然而，你可以用volatile做更多的事，因为它是神奇的C++类型系统的一部分。   
  把volatile用于自定义类型   
  volatile修饰不仅可以用于原生类型，也可以用于自定义类型。这时候，volatile修饰方式类似于const（你也可以对一个类型同时使用const和volatile）。   
  
  与const不同，volatile的作用对于原生类型和自定义类型是有区别的。就是说，原生类型有volatile修饰时，仍然支持它们的各种操作（加、乘、赋值等等），然而对于class来说，就不是这样。举例来说，你可以把一个非volatile的int的值赋给一个volatile的int，但是你不能把一个非volatile的对象赋给一个volatile对象。