在C语言中，索引来自易失性结构的元素不起作用

Question

我有这个代码：

typedef struct {
    int test;
} SensorData_t;
volatile SensorData_t sensorData[10];

SensorData_t getNextSensorData(int i)
{
    SensorData_t data = sensorData[i];
    return data;
}


int main(int argc, char** argv) {

}

它使用gcc版本8.3编译，但不使用g。错误消息：

main.c: In function ‘SensorData_t getNextSensorData(int)’:
main.c:8:34: error: no matching function for call to ‘SensorData_t(volatile SensorData_t&)’
  SensorData_t data = sensorData[i];
                                  ^
main.c:3:3: note: candidate: ‘constexpr SensorData_t::SensorData_t(const SensorData_t&)’ <near match>
 } SensorData_t;
   ^~~~~~~~~~~~
main.c:3:3: note:   conversion of argument 1 would be ill-formed:
main.c:8:34: error: binding reference of type ‘const SensorData_t&’ to ‘volatile SensorData_t’ discards qualifiers
  SensorData_t data = sensorData[i];
                      ~~~~~~~~~~~~^
main.c:3:3: note: candidate: ‘constexpr SensorData_t::SensorData_t(SensorData_t&&)’ <near match>
 } SensorData_t;
   ^~~~~~~~~~~~
main.c:3:3: note:   conversion of argument 1 would be ill-formed:
main.c:8:34: error: cannot bind rvalue reference of type ‘SensorData_t&&’ to lvalue of type ‘volatile SensorData_t’
  SensorData_t data = sensorData[i];

我不确定是否还需要为data变量和返回类型添加易失性，因为它是复制的。但我也从中断访问SensorData数组（在嵌入式系统上），所以我认为我需要易失性作为顶级变量SensorData。

Answer 1

如果getNextSensorData是全局sensorData的一个简单getter函数，您可以考虑避免从阵列中完全复制数据，以替代公认的答案：

// Intorduce type alias
using SD = const volatile SensorData_t&;

SD getNextSensorData(int i)
{
    return sensorData[i];
}

这样（如果它适合设计），您将使代码的定义更加简洁。但我必须指出，这种用法比复制的情况要不那么直接：

int main() {
    // Type alias
    SD sd1 = getNextSensorData(0);
    // Deduced type
    auto&& sd2 = getNextSensorData(1);
    // Explicit type
    const volatile SensorData_t& sd3 = getNextSensorData(2);
}

Answer 2

您的程序正在尝试复制传感器数据\u t对象。编译器提供具有以下签名的副本构造函数：

SensorData_t(const SensorData_t &)

此复制构造函数将无法使用volatile参数，因此会出现编译错误。

您可以编写自己的复制构造函数，它适用于易失性SensorData_t对象（以及非易失性SensorData_t对象）：

struct SensorData_t {
    SensorData_t() = default;

    SensorData_t(const volatile SensorData_t &other)
        : test(other.test) {
    }

    int test;
};