C++:为什么volatile访问需要排序

C++: Why does volatile access needs sequencing?

本文关键字：排序 访问 volatile 为什么 C++      更新时间：2023-10-16

我在C++测试网站上浏览了下面的代码。它还提供了一个解释。我知道volatile限定符向编译器发出信号，表示变量的值可能会因其他因素而更改。该网站的解释补充说，访问volatile应该按顺序排列。为什么以及如何对其进行测序？

我不明白无序列副作用和标量对象是什么意思。也请说明清楚。

#include <iostream>
volatile int a;
int main() {
std::cout << (a + a);
}

这里的问题不是缺少变量a的初始值设定项，而是将在此处隐式初始化为0。但问题是访问到a两次，而不在访问之间排序。根据§1.9¶12，volatileglvalues的访问是副作用，根据到§1.9¶15这两个未排序的副作用在同一标量上对象导致未定义的行为。

这里没有定义两个访问中的哪一个先发生。

在这种对称加法运算的情况下，这并不重要。

但考虑一个不同的非对称操作：

std::cout << a * (a+1);

现在，考虑一个volatile对象，由于外部因素，它在每次访问后都会自动递增。比方说，a是某种硬件寄存器。正如我所说，假设每次访问它时，它都会递增，所以硬件寄存器在第一次访问时包含值4，在第二次访问时则包含值5。一个简单的计数器。

然后，如果第一次访问用于乘法的左手侧，而第二次访问用于对乘法的右手侧访问的加法运算，则这变为

std::cout << 4 * (5+1);

但是，如果第一次访问是针对右手侧，而第二次访问则是针对左手侧，则这将成为

std::cout << 5 * (4+1);

这就是为什么仅仅拥有volatile对象是不够的。操作必须按顺序进行。

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