C#和C中volatile的区别

Question

在C#和C中，volatile有什么区别？我在一次面试中被问到了这个问题。

- uday

Answer 1

Herb Sutter在这篇博客文章中简明清晰地解释了volatile在C、C++、Java和C#中的用法和含义，并进行了比较。

这个网站上也有一些关于此话题的好问题和答案：

• 如何说明C#中volatile关键字的用法
• C/C++/Java中volatile修饰符的用法
• “volatile”关键字的作用是什么？
• c++中volatile多线程变量
• volatile与多线程？
• 为什么需要在C语言中使用volatile？

编辑：为了不让任何人感到困惑，这里是最初链接的"确切链接"，该链接指向DDJ文章。

此外，Nigel Jones的这篇文章解释了嵌入式C编程中volatile关键字的含义。由于这个问题似乎在面试中出现过，同一作者的另一篇文章是我最喜欢的之一（精确链接），其中也对C语言中的volatile进行了很好的解释。

- celavek

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通过您提供的链接，我无法理解其中的区别。 - Luis Filipe

@Luis Filipe 你到底没有理解什么？简单总结一下这篇文章的内容：在Java/.NET（C＃）中，volatile用于无锁编程，而在C/C++中，它用于描述“异常内存语义”（描述HW寄存器、多个地址的内存）。 - celavek

你必须跟进实际的ddj文章。不知道是否容易链接（广告）。 - H H

@celavek 感谢您的解释。我意识到我的不理解是由于我对这个主题的无知。我会在有时间的时候学习它。 - Luis Filipe

@Luis Filipe，我在评论中没有使用轻蔑的语言，只是想从你那里获取更多信息，以便理解误解出现的原因。如果您提供有关哪些部分不容易理解的详细信息，也许我或其他更有经验的人可以帮助您。 - celavek

@celavek 我并没有将其理解为贬义。我真诚地认为最好的方法是在有时间时阅读相关内容，然后如果仍有疑问，我会寻求社区帮助。再次感谢。 - Luis Filipe

Answer 2

在 C 语言中，volatile 告诉编译器不要优化对变量的访问：

int running = 1;
void run() {
    while (running) {
        // Do something, but 'running' is not used at all within the loop.
    }
}

通常情况下，编译器可能会将 'while (running)' 翻译成 'while (1)'。当 'running' 变量被标记为 volatile 时，编译器被强制每次检查变量。

重要的是要理解，在 C 中，'volatile' 只限制了编译器的优化，而您的硬件（例如 CPU 缓存、指令管道等）仍然可以重新排序内存访问。没有办法让您的 C 编译器告诉硬件不要进行优化。您必须自己做（例如使用内存屏障）。

据我所知（但我不完全确定），C# 规范将此进一步说明：

- 如果您写入一个 volatile 变量，则保证在其之前执行的所有内存访问都已完成。 - 如果您从一个 volatile 变量中读取，则保证在读取 volatile 变量之后执行的所有内存访问都尚未完成。

- Bart