卷首语：Qualifier，有的叫修饰符，有的叫限定符。除了const外，其余都很少用到，但又必须掌握，尤其是对于嵌入式编程，直接操作一些硬件寄存器，若修饰符使用不当，很可能就会遇到一些让自己一头雾水的现象。 C语言的四个限定符C90新增：const 和 volatile C99新增：restrict C11新增：_Atomic 备注： （1）C89、C90、ANSI C通常指的是同一个C语言标准。1989年，美国国家标准协会(ANSI)推出C语言和C标准库的标准。该标准通常被称为ANSI C。由于该标准是1989年推出的，因此也被称为C89。时隔一年，1990国际标准协会ISO参照ANSI标准，推出一模一样的C语言和C标准库标准，由于该标准是1990年提出的，因此被称为C90标准。因此，C89, C90, ANSI C是同一个标准。 （2）可以通过给编译器传递参数来指定所用标准，但一般编译器对C99和C11的支持都是不完整的。如何区别？看下是否编译报错即可。 限定符一：const最为常用，用于限定变量为constancy（很久不变），即常量。举几个例子，说明其用法和注意事项。 const用法说明 const 用法均不难理解，唯独指针比较列外，因为要区分是限定指针本身为const还是限定指针指向的值为const。如上图所述，const放在*左边，限定的是指针指向的值；放在*的右边，限定的是指针本身，不能再指向别的地方。 const int *P1: 在*左边，P1指向一个const int常量，*P1不能被修改，但P1可以被修改int * const P2 : 在*右边，P2是一个const指针， P2不能被修改，但*P2可以被修改const int *const P3：表面P3不能指向别处，其指向的数据，*P3也不能被修改 经典用法（1）： 在constant.h中： static const double PI = 3.1415926; 定义常量的时候，其与地方只能引用式声明，如果给const常量加上一个static修饰符，则可以被所有文件所包含(include)，只不过，每个文件都将有一个拷贝，如果是大数组之类，就比较浪费空间。 好处就是不必在别的文件，到处使用引用式声明： extern const double PI； 经典用法（2）： 避免多次拷贝，也可以在constant.c中定义： const double PI = 3.1415926; 然后在constant.h中使用引用式声明，使用者include 'constant.h' 即可： extern const double PI； 还有更好的用法的同学，可以评论分享。 限定符二：volatile其语法和const一样。作用是告诉编译器其所修饰的变量，不可被优化。 举例1： int *x = p; a = *x; /..一段没有使用x的代码.../ b = *x; 如果不适用volatile限定 int x变量，编译器会认为x值在这段代码中是不变的，于是将x临时存到一个空闲的寄存器中，即cache优化，这样使用x的值的时候，直接从寄存器中读取，就能提升效率。 但如果在另外一个线程里，如果发生了 *p=其他值 ，即有其他人能修改了x指向的值，就会发生数据的不一致错误。这个时候就需要使用volatile。 举例2： char *p = &led_address;//如果LED亮度为0~255； *p=100; /* 省略一段与*p无关的代码 */ *p=255; 在这段代码中，本来应该看到LED亮度先是100，后续再变为255（最亮），但是因为没有volatile修饰的关系，某些编译器可能会将*p直接合并为一句，在最后直接令*p=255，这样就看不到LED灯亮度的变化过程。 限定符三：restrict与volatile相反，restrict告知编译器，其所修饰的变量，可以被优化，只能用于指针，表明所修饰的指针变量，是所指数据的唯一访问者。 同样的，restrict 也可告诉读者，restrict指针所指向的数据，不要且不能再有其他访问者。 int * restrict rP = (int *) malloc(10 * sizeof(int)); for(int i=0; i<10; i++) { rp[i]+=1; rp[i]+=3; }在这种情况下，编译器得知 rP 是所指内存的唯一访问者，会将 rp[i]+=1; rp[i]+=3;合并为一句： rp[i]+=4;限定符四：_Atomic即原子类型。在多线程编程中，对于多个线程均可访问的变量，需要保证其数据的一致性，即当一个线程对一个原子类型的对象执行原子操作时（读或写），其他线程不能访问它，否则可能导致数据的不一致。 C11通过包含可选的头文件stdatomic.h和threads.h，提供了一些可选的（不是必须实现的）管理方法。值得注意的是，要通过各种宏函数来访问原子类型。 int DATA;// 普通声明DATA= 12; // 普通赋值转变为原子类型：_Atomic int DATA; // DATA是一个原子类型的变量atomic_store(&DATA, 12); // 修改原子类型DATA的数据，函数为stdatomic.h中的宏 卷尾语：我们通常用类型和存储类别来描述一个变量，本文是下面文章一个补充，完成对C语言变量另一个层面的解读。 |
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