c语言学习笔记（3）const和volatile以及const volatile int i=0分析

摘要： 分析了const和volatile的意义，const修饰数组，指针，函数参数和返回值的用法，最后解释了const volatile int i=0这个问题。

一、const修饰变量的意义

    在c语言中，const修饰的是只读变量，并不是一个常量，本质还是一个变量。const修饰的变量会占用内存空间，本质上const只对编译器有用，它告诉编译器，这个变量是只读的，不能对其进行左值操作，运行时没用。

    如果要对const修饰的只读变量赋值，可以使用指针，取地址操作符，因为它占用了内存空间，我们可以往该空间的地址里面写值，例如：

#include 
int main(void)
{
    constint cc=1;
    int*p = (int*)&cc;
    printf("%d\n",cc);
    *p= 3;
    printf("%d\n",cc);
   
    return0;
    }

这里我们对const修饰的只读变量进行了修改，打印出的结果如下：

假设不使用*p=3这一句，而是直接对cc赋值，cc=3，编译的时候就会报错，说向只读变量赋值。

二、const修饰数组

    在c语言中，const修饰的数组是只读的，const修饰的数组空间不可被改变。

三、const修饰指针

    这里有国嵌总结了一组使用方法和判断技巧，贴出来如下：

    constint* p; //p可变，p指向的内容不可变
    int const* p; //p可变，p指向的内容不可变
    int* const p; //p不可变，p指向的内容可变
    const int* const p; //p和p指向的内容都不可变
    口诀：左数右指
    当const出现在*号左边时指针指向的数据为常量
    当const出现在*后右边时指针本身为常量

    这个方法还是很好记的，在定义的时候，我们只需要看const和*的位置，const在左边的时候指向的数据为常量，那么去赋值就会出错，在右边的时候指针本身是常量，不可以给这个指针赋值。这里实验就不贴出来，可以自己顶一个变量a,一个指针p，然后改变const和*的位置，试着往里写数据读数据，自然就会理解。

四、const修饰函数参数和返回值

    const修饰函数参数，表示在函数体内，不希望改变参数的值。

    const修饰函数的返回值，表示返回值不可变，多用于返回指针。

    这里如果函数被const修饰，在读取返回值的时候，最好还是把左值也定义为const类型的。

五、volatile的意义

    volatile在编写驱动，移植u-boot的时候，可以看到很多寄存器前面都加了volatile，这是为什么呢？因为加了volatile之后，会告诉我们的编译器，不要去优化它，要每次都从里面读取变量的值，因为我们这个变量，可能因为硬件中断，多线程访问或者其他位置因素，被更改，即使我们没有使用比如a=1这样的左值方法去改变它，它也会因为上述原因被改变，如果我们的编译器进行优化了，就会将这个a变为第一次读到的值传给下面的变量，这样就会引起错误。

    比如我们在移植dm9000网卡驱动的时候，在dm9000_init函数里面就会对bwscon使用这个定义，因为网卡的寄存器的值会改变，如果编译器优化了，那么我们就无法获得正确的初始化：

     unsignedintoldval_bwscon  =   *(volatile unsigned int *)S3C2410_BWSCON;

六、const volatile int i=0分析

    这里用const和volatile同时修饰i是没有问题的，因为他们的使用并不矛盾：

    “const”含义是“请做为常量使用”，而并非“放心吧，那肯定是个常量”。
    “volatile”的含义是“请不要做没谱的优化，这个值可能变掉的”，而并非“你可以修改这个值”。

    所以这里的i的属性是在本程序中，i应该是只读的，不应该被修改的，但是它也可能被外部的例如中断，共享的线程通过某种方式修改，所以这里也不该被编译器优化，虽然它是只读的不该被修改的，但是它还是会改变，我们在本程序中使用的时候，还是要每次都去读它的值，这是一种“双重保险”。

    我认为这个问题要结合实际的使用场合来回答才更贴切，举个例子：在程序A中，我们要访问一个只读寄存器c，这时候修饰它为const，但是在程序B中，我们又会改变c的值，为了在A中避免编译优化造成程序逻辑错误，我们将其修饰为volatile，这样c就具有了双重属性。

    网上别人的解答如下：

    const和volatile放在一起的意义在于：

  （1）本程序段中不能对a作修改，任何修改都是非法的，或者至少是粗心，编译器应该报错，防止这种粗心；
  （2）另一个程序段则完全有可能修改，因此编译器最好不要做太激进的优化。

    这篇帖子就总结到这里吧，如有不正确的地方还请指出，大家共同进步！