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2024-07-05T06:56:43Z

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{{SEITENTITEL:volatile (Informatik)}}
'''Volatile''' ({{deS|flüchtig, wechselhaft}}) ist ein Zusatz bei der Deklaration von [[Variable (Programmierung)|Variablen]] in Programmiersprachen wie [[C (Programmiersprache)|C]], [[C++]], [[Java (Programmiersprache)|Java]] oder [[C-Sharp|C#]].

In C und C++ spezifiziert dieser Qualifizierer, dass sich der Wert der Variable jederzeit ohne expliziten Zugriff im Quelltext ändern kann, etwa durch externe Hardware oder asynchron ausgeführte [[Interrupt|ISRs]], und dass alle Zugriffe beobachtbares Verhalten darstellen, also auch Lesezugriffe, deren Wert nicht verwendet wird, sowie wiederholtes Schreiben auf dieselbe Adresse, ohne dass explizit gelesen wird. Das schränkt [[Compiler]] bei der Optimierung des Codes ein. Allerdings bezieht sich der Term „beobachtbares Verhalten“ auf das der [[Abstrakte Maschine|abstrakten Maschine]] der Sprachspezifikation,<ref>British Standards Institute (Hrsg.): ''The C Standard. Incorporating Technical Corrigendum 1. (Includes the C Rationale. ISO/IEC 9899:1999).'' John Wiley & Sons, Chichester 2003, ISBN 0-470-84573-2, Kapitel 6.7.3.</ref> und diese kennt kein [[Thread (Informatik)|Threading]].<ref>{{Internetquelle |url=http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2006/n2016.html |titel=Should <span style="font-family:monospace, monospace;">volatile</span> Acquire Atomicity and Thread Visibility Semantics? |werk=C++ standards committee |datum=2006-04-21 |abruf=2018-03-13}}</ref> Die Kennzeichnung von Variablen als <code>volatile</code> garantiert also keine Thread-Sicherheit.<ref>Scott Meyers, Andrei Alexandrescu: ''C++ and the Perils of Double-Checked Locking.'' Dr. Dobbs Journal, 2004 ([https://www.aristeia.com/Papers/DDJ_Jul_Aug_2004_revised.pdf pdf]).</ref>

Im Gegensatz dazu werden bei Java und C# Variablen mit <code>volatile</code> gekennzeichnet, auf die verschiedene Threads zugreifen, um die Sichtbarkeit zu synchronisieren.<ref>{{Internetquelle |url=http://msdn.microsoft.com/en-us/library/x13ttww7.aspx |titel=volatile (C# Reference) |hrsg=Microsoft |sprache=en |abruf=2018-03-13}}</ref> Mit <code>volatile</code> gekennzeichnete Variablen werden in Java nicht zwischengespeichert (z. B. in [[Register (Computer)|Registern]]). Dadurch wird sichergestellt, dass auch bei Zugriff von mehreren Threads der richtige Wert gelesen wird. Der Zusatz <code>volatile</code> sorgt in Java nicht für gegenseitigen Ausschluss und ersetzt somit nicht Synchronisationsmechanismen (z. B. [[Lock|Locks]] oder [[Semaphor (Informatik)|Semaphore]]).<ref>Christian Ullenboom: ''Java ist auch eine Insel. Das umfassende Handbuch. (Aktuell zu Java 7).'' 10., aktualisierte Auflage. Galileo Press, Bonn 2011, ISBN 978-3-8362-1802-3, Kapitel 9.7.1. ([http://openbook.galileodesign.de/javainsel5/javainsel09_006.htm#Rxx747java09006040002E61F04E100 openbook.galileodesign.de]){{Abrufdatum|2012-01-30}}</ref>

== Beispiele in C ==
Ohne <code>volatile</code> könnte der Compiler die Schleife im folgenden Programmausschnitt durch eine einfache Endlosschleife ersetzen und die Variable <code>status</code> wegoptimieren:
<syntaxhighlight lang="c">
static volatile int status;

void poll_status(void)
{
status = 0;

while (status == 0) {
/* do nothing */
}
}
</syntaxhighlight>

In folgendem Beispiel könnte ohne <code>volatile</code> ein optimierender Compiler die bedingte Anweisung mit der Grußformel eliminieren.
<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>
#include <setjmp.h>

jmp_buf env;

int main ()
{
volatile int status = 0;

if (setjmp (env)) {
if (status == 1) {
puts ("Hello World");
}
return 0;
}

status = 1;
longjmp (env, 1);
}
</syntaxhighlight>

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Programmiersprachelement]]

Volatile (Informatik) - Versionsgeschichte

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