C++ コンパイル エラー: volatile 型から変換されたメンバー関数を呼び出すことができません。どのように対処すればよいですか?

C は、変数の型変換を厳密に制限する、厳密に型指定された言語です。ただし、場合によっては、揮発性型オブジェクトに対して型変換を実行する必要がある場合があります。特に組み込み開発では、ハードウェアにアクセスする必要があることがよくあります。レジスタ、これらのレジスタは通常、揮発性タイプです。ただし、volatile 型オブジェクトには特別なセマンティクスがあるため、C コンパイラはオブジェクトにいくつかの特別な制限を課し、「volatile 型から変換されたメンバー関数を呼び出すことはできません」というエラーが発生します。この記事では、このエラーの原因と対処法について説明します。

まず、volatile 型のセマンティクスを見てみましょう。 C では、 volatile キーワードの役割は、この変数の値がプログラムの外部で変更される可能性があることをコンパイラに伝えることです。そのため、コンパイラは変数を最適化することができず、アクセスされるたびに値が再読み取られるようにする必要があります。具体的には、揮発性オブジェクトには次の特性があります。

• 揮発性オブジェクトの値は、ハードウェア割り込み、マルチスレッドなど、プログラムの外部で変更できます。
• 揮発性オブジェクトにアクセスするたびに、その値を再読み取りする必要があり、レジスターにキャッシュされた値を直接使用することはできません。
• 揮発性オブジェクトへのアクセスは順序変更や最適化ができないため、プログラム内の順序で実行する必要があります。

このセマンティクスでは、揮発性型オブジェクトを使用してハードウェア レジスタを表すことができます。揮発性型オブジェクトと不揮発性型オブジェクト間の変換はできないことに注意してください。これは、その特殊な機能が破壊されるためです。セマンティクス。たとえば、次のコードは間違っています:

int x = 0;
volatile int &y = x;   // 复制x的地址，但y是volatile类型

x = 1;  // OK，修改x的值
y = 2;  // OK，修改x的值，但要重新读取其值
int z = y;  // 错误，不能读取volatile对象的值
int &u = y;  // 错误，不能将volatile类型的引用转换为非volatile类型

上記のコードでは、不揮発性型変数 x を揮発性型参照 y に変換しようとしていますが、これは間違っています。これにより、y を介して x の値を変更し、変更するたびにその値を再読み取ることができますが、volatile 型のセマンティクスに違反するため、通常の整数のように y の値を読み取ることはできません。

さらに、より複雑な状況、つまり volatile 型のオブジェクトのメンバー関数を呼び出す場合を考えてみましょう。たとえば、オブジェクトのメンバー関数を volatile 型として宣言すると、そのメンバー関数が呼び出されたときにそのメンバー変数の可視性が保証されます。ただし、C コンパイラでは volatile 型から non-volatile 型への変換ができないため、「volatile 型から変換したメンバ関数は呼び出せません」というコンパイルエラーが発生します。例:

class MyClass {
public:
    volatile int x;
    volatile void func() { x = x + 1; }
};

int main() {
    MyClass obj;
    obj.func();  // 错误，不能从volatile类型转换为非volatile类型
    return 0;
}

上記のコードでは、MyClass クラスを定義します。ここで、x は volatile 型の整数、func() は volatile 型のメンバー関数であり、自動インクリメントを実行することを意味します。 x に対する演算。 main()関数では、MyClassオブジェクトobjを作成し、そのメンバ関数func()を呼び出そうとしていますが、「volatile型から変換したメンバ関数は呼び出せません」というコンパイルエラーが発生します。これは、C ではメンバー関数が隠蔽された this ポインター パラメーターを持つ通常の関数として扱われるため、メンバー関数を呼び出すときに this ポインターを不揮発性型から揮発性型に変換することは許可されないためです。

それでは、このコンパイルエラーにはどう対処すればよいのでしょうか?この問題を解決するには 2 つの方法があります。 1 つ目の方法は、コンパイラがエラーを報告しないように、メンバー関数のパラメーターを volatile 型として宣言することです。例:

class MyClass {
public:
    volatile int x;
    void func(volatile MyClass *thisptr) { thisptr->x = thisptr->x + 1; }
};

int main() {
    MyClass obj;
    obj.func(&obj);  // OK，将this指针转换为volatile类型
    return 0;
}

上記のコードでは、func() 関数のパラメータ thisptr を volatile 型の MyClass ポインタとして宣言しているため、呼び出し時に this ポインタを非揮発性タイプから揮発性タイプへ。このアプローチは問題を解決できますが、コードが冗長になるため、あまり一般的には使用されません。

2 番目の方法は、型消去テクノロジを使用してメンバー関数の this ポインターを void ポインターに変換し、揮発性型に対するコンパイラーの制限をバイパスできるようにすることです。例:

class MyClass {
public:
    volatile int x;
    void func() {
        volatile void *vthis = static_cast<volatile void *>(this);
        volatile MyClass *vptr = static_cast<volatile MyClass *>(vthis);
        vptr->x = vptr->x + 1;
    }
};

int main() {
    MyClass obj;
    obj.func();  // OK，使用类型擦除将this指针转换为volatile类型
    return 0;
}

上記のコードでは、static_cast を使用して、まずこのポインターを void ポインターに変換し、次にそれを揮発性の MyClass ポインターに変換して、揮発性の this ポインターを取得します。このアプローチで問題は解決できますが、型消去手法の使用方法を理解する必要があり、コードの可読性と保守性に影響を与える可能性があります。

要約すると、C コンパイル エラー「volatile 型から変換されたメンバー関数を呼び出すことができません」は、volatile 型に対するコンパイラの特別な制限によって発生します。このコンパイル エラーを解決するには、メンバー関数のパラメーターを volatile 型として宣言するか、型消去テクノロジを使用してメンバー関数の this ポインターを void ポインターに変換します。どの方法を使用する場合でも、揮発性オブジェクトを不揮発性オブジェクトに変換したり、不揮発性オブジェクトを揮発性オブジェクトから変換したりしないように、揮発性型のセマンティクスに注意を払う必要があります。これにより、不正確な結果が生じる可能性があります。

以上がC++ コンパイル エラー: volatile 型から変換されたメンバー関数を呼び出すことができません。どのように対処すればよいですか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。