Mdr-C-Tutorial

主题

6.7.4.1 一般规定 ​

IMPORTANT

这一节说的不是“限定符长什么样”，而是它们真正改变了哪些语义。const、volatile、restrict、_Atomic 的效果完全不同，不能混成一种“只读修饰”去理解。

类型限定符 ​

  1. 类型限定符包括：
    • const
    • restrict
    • volatile
    • _Atomic

约束 ​

  1. restrict 只能用于：

    • 指向对象类型的指针类型；
    • 或元素为此类指针类型的数组类型。

  2. 若实现不支持原子类型，就不能使用 _Atomic 限定符。

  3. _Atomic 修饰的类型不能是数组类型或函数类型。

语义 ​

  1. 限定类型相关属性，只有在表达式是左值时才真正有意义。

  2. 同一限定符若在同一类型形成过程中重复出现，无论是直接写的，还是通过 typeof、typedef 间接带来的，效果都与只出现一次相同。

  3. 若 _Atomic 与其他限定符一起出现，得到的是“同时带这些限定符的原子类型”。

  4. 若通过一个非 const 限定左值去修改一个以 const 限定类型定义的对象，行为未定义。

  5. 若通过一个非 volatile 限定左值去访问一个以 volatile 限定类型定义的对象，行为未定义。

  6. volatile 对象可能以实现未知的方式被改变，因此对它的访问必须严格遵守抽象机规则，不能随意优化掉或重排。

  7. 什么算对 volatile 对象的一次访问，由实现定义。

  8. 通过 restrict 限定指针访问的对象，会与该指针建立一种特殊关联；这套形式化规则在 6.7.4.2 里定义。

  9. 标准明确指出：restrict 的设计目的主要是帮助优化。对一个合格程序，如果完全删掉所有 restrict，它的可观察行为本应不变；唯一显著例外是程序自己用 _Generic 去区分是否带该限定符。

  10. 若数组类型说明中含有限定符，那么数组类型与元素类型都视为带该限定。

  11. 若函数类型说明中含有限定符，则行为未定义。

  12. 两个限定类型要兼容，必须是“以相同限定方式修饰的兼容类型”；限定符书写顺序不影响类型。

例子 ​

  1. 下面这个对象可以被硬件修改，但不能直接赋值、自增或自减：
c
extern const volatile int real_time_clock;
  1. 聚合类型会把限定传播到成员可见的类型效果上。例如：
c
const struct s { int mem; } cs = { 1 };

这里 cs.mem 不能通过 int * 去修改。

  1. 声明：
c
_Atomic volatile int *p;

表示 p 的类型是“指向 volatile atomic int 的指针”，而不是“原子指针”。