【转载】关于const与volatile笔试题目的分析

源自 http://yaronspace.cn/blog/archives/category/%E9%9D%A2%E8%AF%95%E9%A2%98

昨天笔试遇到了关于c++中关于const与const_cast的题目，大概如下：

int main(int argc, char* argv[])
{
     const int a = 10;
     int * p = const_cast<int *>(&a);
     *p = 1;
     printf("%d %d\n", a, *p);
     return 0;
}

求上述程序的输出结果，正确答案是：10 1

分析如下：

首先可以确定是p和&a的地址是指向同一片内存区域的，理论上来说最后的输出结果应该是1 1
但是为什么会输出a的值为10呢？ 猜测应该是const关键字的问题，可能编译器看到a为const型变量，所以在编译期就将所有的a直接替换为10了，这个是编译器做的一个优化，
下面简单的验证下：
直接使用下面的命令来看下编译后的汇编代码，关键部分的汇编如下：

        movl    %edi, -20(%rbp)
        movq    %rsi, -32(%rbp)
        movl    $10, -12(%rbp)
        leaq    -12(%rbp), %rax
        movq    %rax, -8(%rbp)
        movq    -8(%rbp), %rax
        movl    $1, (%rax)
        movq    -8(%rbp), %rax
        movl    (%rax), %edx
        movl    $10, %esi
        movl    $.LC0, %edi
        movl    $0, %eax
        call    printf
        movl    $0, %eax
        leave
        ret

显然%rax中存放的指针p的值，(%rax)代表间接寻址
在调用printf函数之前，将10放入%esi, (%rax)放入到%edx中，显然验证了上述的猜想

关于volatile关键字

如何避免编译器做这方面的优化呢？
一个常用的方法是将变量a加上关键字volatile，代表是”易变，每次都需要从内存中读取，这样上述程序的运行结果就是1 1了
当然修改常量变量的值不是好的编程习惯，尽量还是少用上述用法