在C语言中，const和static是两个常用的关键字，它们在语言中的应用和语义有着显著的区别。而许多程序员都无法正确理解C语言关键字volatile，因为大多数C语言书籍通常都是一带而过。const是一个类型修饰符，用于定义常量。常量是一种在程序执行期间其值不能被改变的量。使用const关键字可以帮助程序员更好地管理代码，防止对不应被改变的值进行修改，提高代码的可读性和可维护性。例如定义一个整型常量x，并赋值为10：static关键字在C语言中有多种用途，可以用于全局变量、局部变量以及函数。全局变量在程序的整个生命周期中都是存在的。如果在全局变量前加上static关键字，那么这个变量就变成了全局静态变量。全局静态变量的作用域仅限于定义它的文件内，其他的文件即使使用extern关键字也无法访问它。这有助于封装性，减少命名冲突的可能性。例如：在函数内部定义的变量是局部变量，它们只在该函数执行时存在。如果在局部变量前加上static关键字，那么这个变量就变成了局部静态变量。局部静态变量的初始值只在第一次进入函数时设置，其值在函数调用之间保持不变。例如：void func() { static int z = 30; }
在函数前加上static关键字，可以将该函数声明为静态函数。静态函数的作用域仅限于定义它的文件内，其他的文件即使使用extern关键字也无法访问它。这有助于隐藏函数的实现细节，提高代码的安全性。例如：static void static_func() { }
我们还可以将const和static结合使用。这在定义全局静态常量时特别有用。全局静态常量既具有全局静态变量的封装性，又具有常量的不可变性。例如：四、总的来说，const和static在C语言中都起到了很重要的作用。它们的使用和理解对于写出高效、安全的代码至关重要。虽然它们在某些方面有所相似（例如都可以用来定义不会被修改的变量），但它们在语义和用途上有着本质的区别。const主要用于定义常量，防止不应被改变的值被修改；static主要用于管理变量的生命周期和作用域，提高代码的封装性和安全性。因此，在实际编程中应根据需要合理选择和使用这两个关键字。volatile用于声明变量时的使用的限定符，告诉编译器该变量值可能随时发生变化，且这种变化并不是代码引起的。给编译器这个暗示是很重要的。声明一个变量为volatile，可以在数据类型之前或之后加上关键字volatile。下面的语句，把foo声明一个volatile的整型。volatile int foo;int volatile foo;
把指针指向的变量声明为volatile很常见，尤其是I/O寄存器的地址映射。下面的语句，把pReg声明为一个指向8-bit无符号指针，指针指向的内容为volatile。volatile uint8_t * pReg;uint8_t volatile * pReg;
volatile的指针指向非volatile的变量很少见（我只使用过一次），但我还是给出相应的语法。最后，如果你在struct或者union前使用volatile关键字，表明struct或者union的所有内容都是volatile。如果这不是你的本意，可以在struct或者union成员上使用volatile关键字。只要变量可能被意外的修改，就需要把该变量声明为volatile。在实际应用中，只有三种类型数据可能被修改：外设寄存器地址映射；在中断服务程序中修改全局变量；在多线程、多任务应用中，全局变量被多个任务读写。嵌入式系统包含真正的硬件，通常会有复杂的外设。这些外设寄存器的值可能被异步的修改。举个简单的例子，我们要把一个8-bit状态寄存器的地址映射到0x1234。在程序中循环查看该状态寄存器的值是否变为非0。
当你打开编译器优化时，程序总是执行失败。因为编译器会生成下面的汇编代码：程序被优化的原因很简单，既然已经把变量的值读入累加器，就没有必要重新一遍，编译器认为值是不会变化的。就这样，在第三行，程序进入了无限死循环。为了告诉编译器我们的真正意图，我们需要修改函数的声明：
在中断服务程序中，经常会修改一些全局变量值，来作为主程序中的判断条件。例如，在串口中断服务程序中，可能会检测是否接收到了ETX（假如是消息的结束标识符）字符。如果接收到了ETX，ISR设置一个全局标志位。
在关闭编译器优化的情况下，程序可能执行正常。然而，任何像样点而优化都会“break”这段程序。问题是编译器并不知道etx_rcvd可能被ISR中被修改。编译器只知道，表达式!ext_rcvd始终为真，你讲用于无法退出循环。结果，循环后面的代码可能被编译器优化掉。幸运的话，你的编译器可能会发出警告；不幸的话(或者你不认真的查看编译器警告)，你的程序无法正常执行。当然，你可以责怪编译器执行了“糟糕的优化”。解决方式是，将变量etx_rcvd声明为volatile，所有问题（当然，也可能是部分问题）就消失了。在实时系统中，尽管有想queues,pipes等这些同步机制，使用全局变量实现两个任务共享信息的做法依然很常见。即使在你的程序中加入了抢占式调度器，你的编译器依然无法知道什么是上下文切换，或何时发生上下文切换。因此从概念上讲，多任务修改全局变量的的做法与中断服务程序中修改全局变量的做法是相同的。因此，所有这类全局变量都应该声明为volatile。当打开编译器优化时，这段程序可能执行失败。解决方法是将cntr声明为volatile。总结：一些编译器允许你把所有的变量隐式的声明为volatile。请抵制这种诱惑，因为它会令你不再思考，当然也会导致生成低效的代码。另外，也不要责怪优化器或直接把它关掉。现代的优化器已经足够优秀，我已经记不清上次遇到优化bug是什么时候了。相反，我常常看到程序员们错误的使用volatile。如果你被要求去修改一个很古怪的代码，请在程序中查找一下volatile关键字；如果你什么也没有找到，上面讨论的例子可以向你提供一些解决问题的思路。
