C++系列總結——mutable關鍵字

介紹

mutable的中文意思是易變的，是C++的一個關鍵字。它的作用就是允許修改被const修飾的對象的成員變數。

常用場景

什麼情況下我們會使用到mutable？

一般我們會用const修飾get類的函數，明確函數內部不會修改任何成員變數，但是如果內部的成員變數需要多線程讀寫，我們必須加鎖保證多線程安全。毫無疑問，加鎖操作是要修改鎖對象的，此時就用到了mutable。

#include <mutex>
class A
{
public:
    int get() const
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lk( m );
        return value;
    }
    
    void set( int v )
    {
        value = v;
        return;
    }
private:
    mutable std::mutex m; // 不加mutable，編譯就會報錯
    int value;
};
int main()
{
    A a;
    return;
}

還有比如我們使用std::set:保存對象，當我們修改對象中非key的值時也需要用到mutable，不然就得重新構造對象，設置非key的值，再重新塞入set中。

#include <set>
class A
{
public:
    void set( int v ) const
    {
        value = v;
        return;
    }
    bool operator<( const A& rhs ) const
    {
        return key < rhs.key;
    }
private:
    int key;
    mutable int value; // 不加mutable，編譯就會報錯
};

int main()
{
    std::set<A> s;
    s.insert( A() );
    s.begin()->set( 10 );
    return 0;
}

std::set的迭代器類型總是const_iterator。這很好理解，因為對象的在std::set中的位置是根據其key值確定的，如果允許修改，那麼std::set結構就不對了，再加上編譯器無法確定函數內是否會修改key，所以通過其迭代器對象操作的函數必須是const修飾的。同理，std::map的first也是如此。

結合以上兩種情況，我們總結一下就能得出mutable可以用來修飾const對象中那些不會影響外部觀察的成員。