C语言中const,volatile,restrict的用法总结

《C语言中const,volatile,restrict的用法总结》

const关键字

const关键字被用于限定一个变量的值不可被修改。它可以作为函数返回类型、形参类型、函数的局部变量类型以及全局变量类型来使用。

const修饰指针类型

使用const修饰指针类型可以实现对指针所指对象的只读访问，而不是实现对指针本身的只读访问。语法格式如下：

const int *p;  // 声明p为一个指向int类型变量的只读指针
int const *q;  // 声明q为一个指向int类型变量的只读指针
int * const r;  // 声明r为一个只读指针，它指向一个int类型的变量
const int * const s;  // 声明s为一个只读指针，它指向一个只读int类型的变量

const修饰函数参数

使用const修饰函数参数可以表明函数不会修改该参数的值，这样可以避免在函数内部对该参数进行不必要的操作。示例代码如下：

int sum(const int a[], int n)  
{
    int i, ans = 0;
    for (i = 0; i < n; i++)
        ans += a[i];
    return ans;
}

const修饰函数返回值

使用const修饰函数返回值可以表明函数返回的是一个只读的值，不能通过函数返回值来修改原始数据。示例代码如下：

const int function(int a, int b)
{
    return a * b;
}

volatile关键字

volatile关键字被用于指出一个变量的值在可能被程序之外的因素修改时需要重新从内存读取，即用来保证变量的可见性。它可以作为数据类型的修饰符使用，“volatile int”修饰的变量将被编译器认为是一个可能被修改的变量，每次读取时都需要从内存中读取，不会进行缓存。示例代码如下：

volatile int *p; // p是一个指向int类型的指针，被声明为volatile
void update_p(int n) 
{
    *p = n; // 修改*p指针的值
}
int get_p(void)
{
    return *p; //从内存中读取*p指针的值，并返回
}

restrict关键字

restrict关键字被用于修饰指针，它告诉编译器这个指针是唯一的，没有别的指针能够指向该指针所指向的对象，从而提高编译器的优化能力。restrict关键字可以在函数声明和函数定义中使用。示例代码如下：

void add(const int * restrict a, const int * restrict b, int * restrict c, int len)
{
    int i;
    for (i = 0; i < len; i++)
        *(c++) = *(a++) + *(b++); //利用指针移动提高效率
}

总结

• const关键字表示只读，它被用于限定一个变量的值不可被修改；
• volatile关键字表示易变，它被用于指出一个变量的值在可能被程序之外的因素修改时需要重新从内存读取；
• restrict关键字表示唯一性，它被用于修饰指针，告诉编译器这个指针是唯一的，没有别的指针能够指向该指针所指向的对象。同时也可以优化代码性能。