C++寄存器怎么优化

C++寄存器优化

在C++里面有个有趣的现象，先看代码

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
 int const tmp = 100; //定义常量tmp tmp不能修改
 int const* p = &tmp; //不能通过指针修改指向的值 
 int* const q = const_cast<int*>(p); //去常属性 可以通过指针修改指向的内容
 *q = 200;
 cout << tmp << " " << *p << " " << *q << endl; //打印变量的值
 cout << &tmp << endl << p << endl << q << endl; //打印变量地址
 return 0;
}

打印结果
100 200 200
0086F9D0
0086F9D0
0086F9D0

what? 什么，地址一样，打印结果不一样，不是应该一样的吗！！！

既然标题是 C++ 寄存器优化，那么就要从寄存器出发去考虑。

「当定义常量时」

int const tmp = 100; //定义常量tmp tmp不能修改

我们就相当于和编译器约定好了，我们不会去修改 tmp 的值，这个时候编译器就会做一个优化，将 tmp 的值，放到寄存器里面，然后读取 tmp 时直接在寄存器里面读取，加快读取速度。

这个时候我们有去常属性 const_cast ，通过变量 q 修改 tmp 在内存中的值

int* const q = const_cast<int*>(p); //去常属性 可以通过指针修改指向的内容
*q = 200;

在打印结果时，tmp 读取的是「寄存器」的值，p ,q读取的是「内存」的值

cout << tmp << " " << *p << " " << *q << endl; //打印变量的值

 

解决方案 volatile

上面这种优化肯定程序员所不愿意看到的，所以C++有一个关键字来解决这种不期望的优化问题，那就是 volatile ，英文翻译：「易变的; 无定性的」; 其实就是告诉编译器这个关键字修饰的变量不安全，你要到内存里面去操作，不要直接从寄存器取值。

volatile int const tmp2 = 100;
volatile int const* pm = &tmp2;   //不能通过指针修改指向的值 
int* const qm = const_cast<int*>(pm); //q本身只读  指向读写 
*qm = 200;
cout << tmp2 << " " << *pm << " " << *qm << endl;
cout << (void*)&tmp2 << endl << (void*)pm << endl << qm << endl;
打印结果：
200 200 200
007CFDDC
007CFDDC
007CFDDC