C语言中关键字const、volatile、extern的作用
C语言中关键字const、volatile、extern的作用
操作方法
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const:被const修饰的东西都受到强制保护,可以预防意外的变动,能提高程序的健壮性。它可以修饰函数的参数、返回值,甚至函数的定义体。 作用: 1>修饰输入参数 a.对于非内部数据类型的输入参数,应该将“值传递”的方式改为“const引用传递”,目的是提高效率。例如将void Func(A a) 改为void Func(const A &a)。 b.对于内部数据类型的输入参数,不要将“值传递”的方式改为“const引用传递”。否则既达不到提高效率的目的,又降低了函数的可理解性。例如void Func(int x) 不应该改为void Func(const int &x)。 2>用const修饰函数的返回值 a.如果给以“指针传递”方式的函数返回值加const修饰,那么函数返回值(即指针)的内容不能被修改,该返回值只能被赋给加const修饰的同类型指针。 如对于: const char * GetString(void); 如下语句将出现编译错误: char *str = GetString();//cannot convert from 'const char *' to 'char *'; 正确的用法是: const char *str = GetString(); b.如果函数返回值采用“值传递方式”,由于函数会把返回值复制到外部临时的存储单元中,加const修饰没有任何价值。 如不要把函数int GetInt(void) 写成const int GetInt(void)。 3>const成员函数的声明中,const关键字只能放在函数声明的尾部,表示该类成员不修改对象. 说明: const type m; //修饰m为不可改变 示例: typedef char * pStr; //新的类型pStr; char string[4] = "abc"; const char *p1 = string; p1++; //正确,上边修饰的是*p1,p1可变 const pStr p2 = string; p2++; //错误,上边修饰的是p2,p2不可变,*p2可变 同理,const修饰指针时用此原则判断就不会混淆了。 const int *value; //*value不可变,value可变 int* const value; //value不可变,*value可变 const (int *) value; //(int *)是一种type,value不可变,*value可变 //逻辑上这样理解,编译不能通过,需要tydef int* NewType; const int* const value;//*value,value都不可变
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volatile: 表明某个变量的值可能在外部被改变,优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值,而不是使用保存在寄存器里的备份。它可以适用于基础类型如:int,char,long......也适用于C的结构和C++的类。当对结构或者类对象使用volatile修饰的时候,结构或者类的所有成员都会被视为volatile. 该关键字在多线程环境下经常使用,因为在编写多线程的程序时,同一个变量可能被多个线程修改,而程序通过该变量同步各个线程。 简单示例: DWORD __stdcall threadFunc(LPVOID signal) { int* intSignal=reinterpret_cast(signal); *intSignal=2; while(*intSignal!=1) sleep(1000); return 0; } 该线程启动时将intSignal 置为2,然后循环等待直到intSignal 为1 时退出。显然intSignal的值必须在外部被改变,否则该线程不会退出。但是实际运行的时候该线程却不会退出,即使在外部将它的值改为1,看一下对应的伪汇编代码就明白了: mov ax,signal label: if(ax!=1) goto label 对于C编译器来说,它并不知道这个值会被其他线程修改。自然就把它cache在寄存器里面。C 编译器是没有线程概念的,这时候就需要用到volatile。volatile 的本意是指:这个值可能会在当前线程外部被改变。也就是说,我们要在threadFunc中的intSignal前面加上volatile关键字,这时候,编译器知道该变量的值会在外部改变,因此每次访问该变量时会重新读取,所作的循环变为如下面伪码所示:label: mov ax,signal if(ax!=1) goto label 注意:一个参数既可以是const同时是volatile,是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。
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extern:是指当前变量或函数不是本源文件内声明的,它是外部变量或外部函数,正所谓“外来的和尚会念经”,能很好的体现extern的价值。当我们在本文件中试图应用一个外部声明的全局变量或函数时,可以在其前面加上extern,表示它是外来“和尚”。 在C++中,还可用来指定使用另一语言进行链接,这时需要与特定的转换符一起使用。目前Microsoft C/C++仅支持”C”转换标记,来支持C编译器链接。使用这种情况有两种形式: u extern “C” 声明语句u extern “C” { 声明语句块 }volatilel 限定一个对象可被外部进程(操作系统、硬件或并发线程等)改变,声明时的语法如下:int volatile nVint; 这样的声明是不能达到最高效的,因为它们的值随时会改变,系统在需要时会经常读写这个对象的值。 只常用于像中断处理程序之类的异步进程进行内存单元访问。