不久前,我遇到了一些代码,它们用mutable关键字标记了一个类的成员变量。据我所知,它只是允许你在const方法中修改变量:

class Foo  
{  
private:  
    mutable bool done_;  
public:  
    void doSomething() const { ...; done_ = true; }  
};

这是唯一的使用这个关键字还是有更多的它比满足眼睛?从那以后,我在一个类中使用了这种技术,将boost::mutex标记为mutable,允许const函数出于线程安全的原因锁定它,但是,说实话,这感觉有点hack。


当前回答

Mutable将const的含义从按位的const更改为类的逻辑const。

这意味着具有可变成员的类将不再是按位的const,并且将不再出现在可执行文件的只读部分中。

此外,它通过允许const成员函数在不使用const_cast的情况下更改可变成员来修改类型检查。

class Logical {
    mutable int var;

public:
    Logical(): var(0) {}
    void set(int x) const { var = x; }
};

class Bitwise {
    int var;

public:
    Bitwise(): var(0) {}
    void set(int x) const {
        const_cast<Bitwise*>(this)->var = x;
    }
};

const Logical logical; // Not put in read-only.
const Bitwise bitwise; // Likely put in read-only.

int main(void)
{
    logical.set(5); // Well defined.
    bitwise.set(5); // Undefined.
}

请参阅其他答案了解更多细节,但我想强调的是,这不仅仅是为了类型安全,而且它会影响编译结果。

其他回答

在某些情况下(比如设计糟糕的迭代器),类需要保留一个计数或其他一些附带的值,这并不真正影响类的主要“状态”。这是我最常看到使用mutable的地方。如果没有mutable,您将被迫牺牲设计的整个const-ness。

对我来说,大多数时候这也像个黑客。在非常非常少的情况下有用。

你对它的使用并不是一种hack,尽管像c++中的许多东西一样,mutable对于懒惰的程序员来说是一种hack,他们不想从头开始并将不应该是const的东西标记为非const。

mutmutable确实存在,因为你可以推断允许在一个常量函数中修改数据。

这样做的目的是,您可能有一个函数对对象的内部状态“什么都不做”,因此您将函数标记为const,但您可能确实需要以不影响其正确功能的方式修改一些对象的状态。

关键字可以作为对编译器的提示——理论上的编译器可以将一个常量对象(例如全局变量)放在内存中,并将其标记为只读。可变的存在提示不应该这样做。

下面是声明和使用可变数据的一些有效理由:

线程安全。声明一个可变的boost::mutex是完全合理的。 统计数据。给定函数的部分或全部实参,计算函数的调用次数。 记忆。计算一些代价高昂的答案,然后将其存储起来以备将来参考,而不是重新计算。

是的,这就是它的作用。我将它用于那些被方法修改的成员,而这些方法在逻辑上不会改变类的状态——例如,通过实现缓存来加速查找:

class CIniWrapper
{
public:
   CIniWrapper(LPCTSTR szIniFile);

   // non-const: logically modifies the state of the object
   void SetValue(LPCTSTR szName, LPCTSTR szValue);

   // const: does not logically change the object
   LPCTSTR GetValue(LPCTSTR szName, LPCTSTR szDefaultValue) const;

   // ...

private:
   // cache, avoids going to disk when a named value is retrieved multiple times
   // does not logically change the public interface, so declared mutable
   // so that it can be used by the const GetValue() method
   mutable std::map<string, string> m_mapNameToValue;
};

现在,你必须小心使用它——并发性问题是一个大问题,因为如果只使用const方法,调用者可能会认为它们是线程安全的。当然,修改可变数据不应该以任何重要的方式改变对象的行为,我给出的例子可能违反了这一点,例如,如果期望写入磁盘的更改将立即对应用程序可见。

它允许区分按位的const和逻辑的const。逻辑const是指对象没有以通过公共接口可见的方式更改,就像锁定示例一样。另一个例子是一个类,它在第一次请求时计算一个值,并缓存结果。

因为c++11 mutable可以用在lambda上,表示用value捕获的东西是可修改的(默认情况下不是):

int x = 0;
auto f1 = [=]() mutable {x = 42;};  // OK
auto f2 = [=]()         {x = 42;};  // Error: a by-value capture cannot be modified in a non-mutable lambda