C/C++ const 和 volatile 关键字要点总结

const 和 volatile 是 C/C++ 的两个关键字，各有不同的用途和要点。

const

const 关键字用于声明常量，一旦声明为常量，其值就不能被修改。const 可以用于各种数据类型，也包括指针、函数参数、函数返回值和类成员函数。

1. 声明常量：声明为 const 的常量，在初始化后不能被修改。

   const int i = 123;  // i 的值不能再被修改

2. 指针：const 可以用于指针的声明，有两种主要用法：

   • 指向常量的指针（指针不能修改所指向的值）：

     int i = 0;
     const int* p = &i;  // p 指向的对象不能被修改

   • 指针常量（指针的值不能修改）：

     int i = 0;
     int* const p = &i;  // p 的值不可被修改

3. 函数参数：使用 const 修饰函数参数，表明该参数在函数体内不会被修改。

   void foo(const int* x) {  // x 指向的对象不可被修改
       // ...  
   }

4. 函数返回值：使用 const 修饰函数返回值，主要用于引用或指针类型，表明返回的引用或指针指向的内容不会被修改。

   const int& bar() {  
       static int x = 0;  
       return x; // 返回的引用指向的内容不能被修改  
   }

5. 类成员函数：在类成员函数声明后面加 const，表明该函数不会修改类的任何成员变量（除了被声明为 mutable 的成员）。

   class MyClass {  
   public:  
       int getValue() const {  
           return value; // 不能修改类的任何非 mutable 成员变量  
       }  
   private:  
       int value;  
   };

volatile

volatile 关键字用于告诉编译器，该变量的值可能会在编译器无法预料的情况下被改变，因此编译器在优化代码时，不应假设 volatile 变量的值在两次访问之间保持不变。这通常用于多线程编程、硬件访问或中断服务程序中。

1. 多线程编程：在多线程环境中，一个线程可能正在修改一个变量，而另一个线程可能正在读取这个变量。将变量声明为 volatile 可以防止编译器对该变量的访问进行优化，从而确保每次访问都能获得最新的值。
2. 硬件访问：在嵌入式系统或系统级编程中，某些内存地址可能映射到硬件设备的状态或控制寄存器。这些寄存器的值可能会在任何时候由硬件改变。将指向这些寄存器的指针或引用声明为 volatile，可以确保程序在每次访问时都能读取到最新的值。
3. 中断服务程序：在中断服务程序中，某些变量的值可能会在中断发生时被改变。将这些变量声明为 volatile 可以确保中断服务程序能够正确处理这些变量的值。

请注意，volatile 并不保证变量的原子性操作，因此在多线程环境中，仍然需要使用锁或其他同步机制来确保数据的一致性。在多线程环境中，volatile 更多是用来防止编译器优化的。

总的来说，const 和 volatile 在 C/C++ 中有着各自独特的用途。const 主要用于声明不可变的变量或函数，而 volatile 主要用于告诉编译器不要对特定变量的访问进行优化。

更进一步地，可参见如下详细介绍：

1. const、volatile 不应重复
2. 类型转换不应去掉 const、volatile 等属性
3. const、volatile 限定指针类型的别名是可疑的
4. const、volatile 不可限定引用
5. const、volatile 限定类型时的位置应统一
6. const、volatile 等关键字不应出现在基本类型名称的中间
7. 非适当场景禁用 volatile