唐吉訶德

mutable關(guān)鍵字

    關(guān)鍵字mutable是C＋＋中一個不常用的關(guān)鍵字,他只能用于類的非靜態(tài)和非常量數(shù)據(jù)成員我們知道一個對象的狀態(tài)由該對象的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員決定,所以隨著數(shù)據(jù)成員的改變,對像的狀態(tài)也會隨之發(fā)生變化!

如果一個類的成員函數(shù)被聲明為const類型,表示該函數(shù)不會改變對象的狀態(tài),也就是該函數(shù)不會修改類的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員.但是有些時候需要在該類函數(shù)中對類的數(shù)據(jù)成員進(jìn)行賦值.這個時候就需要用到mutable關(guān)鍵字了

例如:

編譯上面的代碼會出現(xiàn) error C2166: l-value specifies const object的錯誤說明在const類型的函數(shù)中改變了類的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員.這個時候需要使用mutable來修飾一下要在const成員函數(shù)中改變的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員

m_nAccess,代碼如下:

這樣再重新編譯的時候就不會出現(xiàn)錯誤了!

volatile關(guān)鍵字

volatile是c/c＋＋中一個鮮為人知的關(guān)鍵字,該關(guān)鍵字告訴編譯器不要持有變量的臨時拷貝,它可以適用于基礎(chǔ)類型

如：int,char,long......也適用于C的結(jié)構(gòu)和C＋＋的類。當(dāng)對結(jié)構(gòu)或者類對象使用volatile修飾的時候，結(jié)構(gòu)或者類的所有成員都會被視為volatile.使用volatile并不會否定對CRITICAL_SECTION,Mutex,Event等同步對象的需要

例如：

無論如何，總是會有一小段時間，i會被放在一個寄存器中，因?yàn)樗阈g(shù)運(yùn)算只能在寄存器中進(jìn)行。一般來說，volatitle關(guān)鍵字適用于行與行之間，而不是放在行內(nèi)。

我們先來實(shí)現(xiàn)一個簡單的函數(shù)，來觀察一下由編譯器產(chǎn)生出來的匯編代碼中的不足之處，并觀察volatile關(guān)鍵字如何修正這個不足之處。在這個函數(shù)體內(nèi)存在一個busy loop(所謂busy loop也叫做busy waits,是一種高度浪費(fèi)CPU時間的循環(huán)方法)

當(dāng)你在VC開發(fā)環(huán)境中將最優(yōu)化選項都關(guān)閉之后，編譯這個程序，將獲得以下結(jié)果(匯編代碼)

這段沒有優(yōu)化的代碼不斷的載入適當(dāng)?shù)牡刂?，載入地址中的內(nèi)容，測試結(jié)果。效率相當(dāng)?shù)牡停墙Y(jié)果非常準(zhǔn)確現(xiàn)在我們再來看看將編譯器的所有最優(yōu)化選項開關(guān)都打開以后，重新編譯程序，生成的匯編代碼，和上面的代碼

比較一下有什么不同

從代碼的長度就可以看出來，比沒有優(yōu)化的情況要短的多。需要注意的是編譯器把MOV指令放到了循環(huán)之外。這在單線程中是一個非常好的優(yōu)化，但是，在多線程應(yīng)用程序中，如果另一個線程改變了變量的值，則循環(huán)永遠(yuǎn)不會結(jié)束。被測試的值永遠(yuǎn)被放在寄存器中，所以該段代碼在多線程的情況下，存在一個巨大的BUG。解決方法是重新

寫一次getKey函數(shù)，并把參數(shù)pch聲明為volatile,代碼如下：

這次的修改對于非最優(yōu)化的版本沒有任何影響，下面請看最優(yōu)化后的結(jié)果：

這次的修改結(jié)果比較完美，地址不會改變，所以地址聲明被移動到循環(huán)之外。地址內(nèi)容是volatile,所以每次循環(huán)之中它不斷的被重新檢查。把一個const volatile變量作為參數(shù)傳遞給函數(shù)是合法的。如此的聲明意味著函數(shù)不能改變變量的值，但是變量的值卻可以被另一個線程在任何時間改變掉。

volatile關(guān)鍵字是一種類型修飾符，用它聲明的類型變量表示可以被某些編譯器未知的因素更改，比如：操作系統(tǒng)、硬件或者其它線程等。遇到這個關(guān)鍵字聲明的變量，編譯器對訪問該變量的代碼就不再進(jìn)行優(yōu)化，從而可以提供對特殊地址的穩(wěn)定訪問。

使用該關(guān)鍵字的例子如下：

int volatile nVint;

　　當(dāng)要求使用volatile 聲明的變量的值的時候，系統(tǒng)總是重新從它所在的內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)，即使它前面的指令剛剛從該處讀取過數(shù)據(jù)。而且讀取的數(shù)據(jù)立刻被保存。

例如：

volatile int i=10;
int a = i;
...
//其他代碼，并未明確告訴編譯器，對i進(jìn)行過操作

int b = i;

　 　volatile 指出 i是隨時可能發(fā)生變化的，每次使用它的時候必須從i的地址中讀取，因而編譯器生成的匯編代碼會重新從i的地址讀取數(shù)據(jù)放在b中。而優(yōu)化做法是，由于編譯器 發(fā)現(xiàn)兩次從i讀數(shù)據(jù)的代碼之間的代碼沒有對i進(jìn)行過操作，它會自動把上次讀的數(shù)據(jù)放在b中。而不是重新從i里面讀。這樣以來，如果i是一個寄存器變量或者 表示一個端口數(shù)據(jù)就容易出錯，所以說volatile可以保證對特殊地址的穩(wěn)定訪問。
　　注意，在vc6中，一般調(diào)試模式?jīng)]有進(jìn)行代碼優(yōu)化，所以這個關(guān)鍵字的作用看不出來。下面通過插入?yún)R編代碼，測試有無volatile關(guān)鍵字，對程序最終代碼的影響：
　　首先，用classwizard建一個win32 console工程，插入一個voltest.cpp文件，輸入下面的代碼：
　

#include <stdio.h>
void main()
{
	int i=10;
	int a = i;
	
	printf("i= %d\n",a);
	//下面匯編語句的作用就是改變內(nèi)存中i的值，但是又不讓編譯器知道
	__asm {
		mov dword ptr [ebp-4], 20h
	}
	
	int b = i;
	printf("i= %d\n",b);
}      

然后，在調(diào)試版本模式運(yùn)行程序，輸出結(jié)果如下：

i = 10
i = 32

然后，在release版本模式運(yùn)行程序，輸出結(jié)果如下：

i = 10
i = 10

輸出的結(jié)果明顯表明，release模式下，編譯器對代碼進(jìn)行了優(yōu)化，第二次沒有輸出正確的i值。下面，我們把 i的聲明加上volatile關(guān)鍵字，看看有什么變化：

#include <stdio.h>
void main()
{
	volatile int i=10;
	int a = i;
	
	printf("i= %d\n",a);
	__asm {
		mov dword ptr [ebp-4], 20h
	}
	
	int b = i;
	printf("i= %d\n",b);
}      

分別在調(diào)試版本和release版本運(yùn)行程序，輸出都是：

i = 10
i = 32

這說明這個關(guān)鍵字發(fā)揮了它的作用！

explicit關(guān)鍵字

我們在編寫應(yīng)用程序的時候explicit關(guān)鍵字基本上是很少使用,它的作用是"禁止單參數(shù)構(gòu)造函數(shù)"被用于自動型別轉(zhuǎn)換,其中比較典型的例子就是容器類型,在這種類型的構(gòu)造函數(shù)中你可以將初始長度作為參數(shù)傳遞給構(gòu)造函數(shù).

例如:

你可以聲明這樣一個構(gòu)造函數(shù)

在這里explicit關(guān)鍵字起著至關(guān)重要的作用,如果沒有這個關(guān)鍵字的話,這個構(gòu)造函數(shù)有能力將int轉(zhuǎn)換成Array.一旦這種情況發(fā)生,你可以給Array支派一個整數(shù)值而不會引起任何的問題,比如:

此時,C＋＋的自動型別轉(zhuǎn)換會把40轉(zhuǎn)換成擁有40個元素的Array,并且指派給arr變量,這個結(jié)果根本就不是我們想要的結(jié)果.如果我們將構(gòu)造函數(shù)聲明為explicit,上面的賦值操作就會導(dǎo)致編譯器報錯,使我們可以及時發(fā)現(xiàn)錯誤.需要注意的是:explicit同樣也能阻止"以賦值語法進(jìn)行帶有轉(zhuǎn)型操作的初始化";

例如:

看一下以下兩種操作:

另一種

這兩種操作存在一個小小的差別,第一種方式式通過顯式類型轉(zhuǎn)換,根據(jù)型別x產(chǎn)生了型別Y的新對象;第二種方式通過隱式轉(zhuǎn)換產(chǎn)生了一個型別Y的新對象.explicit關(guān)鍵字的應(yīng)用主要就是上面所說的構(gòu)造函數(shù)定義種,參考該關(guān)鍵字的應(yīng)用可以看看STL源代碼,其中大量使用了該關(guān)鍵字

    __based關(guān)鍵字

該關(guān)鍵字主要用來解決一些和共享內(nèi)存有關(guān)的問題,它允許指針被定義為從某一點(diǎn)開始算的32位偏移值,而不是內(nèi)存種的絕對位置

舉個例子:

    上面的例子聲明了一個指針lpDemo,內(nèi)部儲存的是從lpShare開始的偏移值,也就是lpHead是以lpShare為基準(zhǔn)的偏移值.

上面的例子種的DEMOSTRUCT只是隨便定義的一個結(jié)構(gòu),用來代表任意的結(jié)構(gòu).

雖然__based指針使用起來非常容易,但是,你必須在效率上付出一定的代價.每當(dāng)你用__based指針處理數(shù)據(jù),CPU都必須為它加上基地址,才能指向真正的位置.