C++/C中mutalbe与volatile的详解

1、 mutalbe的中文意思是“可变的，易变的”，跟constant（既C++中的const）是反义词。
在C++中，mutable也是为了突破const的限制而设置的。被mutable修饰的变量(mutable只能由于修饰类的非静态数据成员)，
将永远处于可变的状态，即使在一个const函数中。mutable 只能用于类的非静态和非常量数据成员。

我们知道，假如类的成员函数不会改变对象的状态，那么这个成员函数一般会声明为const。
但是，有些时候，我们需要在const的函数里面修改一些跟类状态无关的数据成员，那么这个数据成员就应该被mutalbe来修饰。

class Student
{
public:
Student(){}
~Student(){}
Student( int _age):age(_age){}

public:
int getAge() const
{
age++; // 在const函数里试图修改，编译报错
return age;
}
private:
string name;
int age;
};
上面代码在编译时报：“error C2166: 左值指定 const 对象”错误。
在上面的例子中，const类型的getAge()函数中改变了类的非静态数据成员age。
因此，这个时候需要使用mutable来修饰一下要在const成员函数中改变的非静态数据成员，
将上述代码改为：
class Student
{
public:
Student(){}
~Student(){}
Student( int _age):age(_age){}

public:
int getAge() const
{
age++; //mutable修饰的变量能在const函数中修改
return age;
}
private:
string name;
mutable int age;
};
这样编译能通过了。
个人总结下：
（1）mutable关键字只能作用于类的非静态和非常量数据成员。
（2）mutable关键字提示编译器该变量可以被雷的const函数修改。

（3）在一个类中，用mutable修饰的变量只能是少数，或者根本不使用mutable。

在本人做的项目中很少用到mutable关键字的，一般是采用get()/set()方法进行修改成员对象的值。

2、volatile

一个定义为volatile的变量可能会被意想不到地改变而影响编译器编译的结果，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。
精确地说就是，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值。
也就是说当编译器访问该volatile变量时每次都从内存中读取该变量的值。

下面是volatile变量的几个例子：
1). 并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）
2). 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(全局变量、静态变量)
3). 多线程应用中被多任务共享的变量

int square(volatile int *ptr)
{
int a,b;

a = *ptr;

b = *ptr;

return a * b;
}

由于*ptr的值可能被意想不到地该变，因此a和b可能是不同的。结果，这段代码可能返不是你所期望的平方值！正确的代码如下：

long square(volatile int *ptr)
{
int a;

a = *ptr;

return a * a;
}