c++中的volatile和variant关键字怎么用

发布时间:2022-01-26 09:04:39 作者:iii
来源:亿速云 阅读:164

这篇文章主要讲解了“c++中的volatile和variant关键字怎么用”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“c++中的volatile和variant关键字怎么用”吧!

一、两个长得有点像的变量

对volatile关键字,其实很多人只是能用,知道用到啥处,但其实应用的原理并不知道。在一些多线程的通信中,往往是这个关键字应用到的场所,很多人也是如此想的。但其实这个想法是不准确的。volatile这个关键字的目的最初是针对硬件IO操作的,防止访问IO操作中的缓存影响到真实的数据。但这个关键字的溢出效应是,多线程也可以应用这个原理(注意在多核和多CPU编程中有危险,但是在其它语言如Java中,得按具体的语言规范来决定),那么反而在硬件IO中的应用成了一种比较少的应用场景。
在c++17中,还有一个长得和它类似的联合体variant,如果有其它语言中var变量的使用,就大概明白了这是个啥玩意儿。既然是联合体,那么就明白了这个关键字的用处了,也就是说,它可以表示明确的类型定义,而在前面提到的std::any则不是。看一下在c++17中它的标准定义:

template <class... Types>
class variant;

之所以把它们两个搞在一起,是有的时候儿新手小菜鸟可能会把两个傻傻分不清。

二、二者的功能

类模板 std::variant 表示一个类型安全的联合体,它表示可以拥有其中的任何一个类型或者无值,它不能保有引用、数组或者void,如果表示一个空值,也要用std::variantstd::monostate 代替。同样,在默认构造时,默认保有联合体的第一个类型。面std::volatile则更多倾向于一个编译器的优化选项处理,它会防止变量被编译器缓存。正如前面所讲,这个在多线程中应用的比较多,但其实他更安全的应用其实是在硬件IO操作中。
这么看来,这二者的区别还是相当明显的,别看长得乍一看有点像,但还真不是一嘛事儿。只要写一回代码估计就记清楚了。或者简单的记忆成volatile是一个关键字,而variant是一个复合类型,是一个联合体,是一个类模板。

三、应用实例

看一个variant的例程:

#include <variant>
#include <string>
#include <cassert>
 
int main()
{
    std::variant<int, float> v, w;
    v = 12; // v 含 int
    int i = std::get<int>(v);
    w = std::get<int>(v);
    w = std::get<0>(v); // 与前一行效果相同
    w = v; // 与前一行效果相同
 
//  std::get<double>(v); // 错误: [int, float] 中无 double
//  std::get<3>(v);      // 错误:合法下标值为 0 与 1
 
    try {
      std::get<float>(w); // w 含 int 而非 float :将抛出
    }
    catch (const std::bad_variant_access&) {}
 
    using namespace std::literals;
 
    std::variant<std::string> x("abc"); // 转换构造函数在无歧义时起作用
    x = "def"; // 转换赋值在无歧义时亦起作用
 
    std::variant<std::string, void const*> y("abc");
    // 传递 char const * 时转换成 void const *
    assert(std::holds_alternative<void const*>(y)); // 成功
    y = "xyz"s;
    assert(std::holds_alternative<std::string>(y)); // 成功
}

volatitle这个关键字给一个判断的例程,就不给多线程的例程了,这玩意儿一般来说还是要小心使用,在多核,内存序未知的情况下,还是不用为妙,X86因为一些历史原因,用起来还是比较可以接受的:

#include <iostream>
#include <type_traits>
 
int main() 
{
    std::cout << boolalpha;
    std::cout << std::is_volatile<int>::value << '\n';
    std::cout << std::is_volatile<volatile int>::value  << '\n';
}

这个关键字对从Java转过来的开发人员可能有非常大的迷惑性,二者的理解意义还是有比较大的不同的。把内存序掌握好了,就知道为什么在X86的PC上跑一般没有问题的原因,如果还是无法清楚,就好好看看c++标准中对内存序的支持。这个一定要搞明白,搞不明白的话,可能不会影响到编程,但会影响到对标准的认知。

感谢各位的阅读,以上就是“c++中的volatile和variant关键字怎么用”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对c++中的volatile和variant关键字怎么用这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!

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