C++关键字之mutable

1.先容

        在C++中，mutable是一个关键字，用于修饰类的成员变量。它的主要作用是允许在常量成员函数或常量对象中修改被标记为mutable的成员变量。通常情况下，常量成员函数不能修改类的成员变量，但有些情况下，某些成员变量的修改并不影响对象的逻辑状态（比方缓存、计数器等）。这时可以使用 mutable来允许这些变量在常量成员函数中被修改。
2.特点

        （1）允许在常量成员函数中修改。mutable变量可以在常量成员函数中被修改，而普通成员变量不可。
        （2）不影响对象的逻辑状态。mutable通常用于那些不影响对象外部可见状态的变量，比方缓存、调试计数器等。
        （3）常量对象也可以修改mutable变量。即使对象是const的，mutable变量仍旧可以被修改。
3.使用语法

1. class MyClass {
2. public:
3.     mutable int mutableVar; // 使用 mutable 修饰
4.     int normalVar;
6.     void modify() const {
7.         mutableVar = 10; // 正确：mutable 变量可以在常量成员函数中修改
8.         // normalVar = 20; // 错误：不能修改普通成员变量
9.     }
10. };

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4.使用场景

        （1）缓存数据
        如果某个成员变量用于缓存盘算结果，且盘算成本较高，可以使用mutable来允许在常量成员函数中更新缓存。

1. class Cache {
2. private:
3.     mutable bool cacheValid;
4.     mutable int cachedValue;
6.     int expensiveCalculation() const {
7.         // 模拟一个昂贵的计算
8.         return 42;
9.     }
11. public:
12.     Cache() : cacheValid(false), cachedValue(0) {} //成员初始化列表
14.     int getValue() const {
15.         if (!cacheValid) {
16.             cachedValue = expensiveCalculation(); // 更新缓存
17.             cacheValid = true;
18.         }
19.         return cachedValue;
20.     }
21. };

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        （2）调试或统计
        用于纪录函数调用次数等调试信息。

1. class Logger {
2. private:
3.     mutable int callCount;
5. public:
6.     Logger() : callCount(0) {}
8.     void log() const {
9.         callCount++; // 记录调用次数
10.         cout << "Log called " << callCount << " times" << endl;
11.     }
12. };

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5.注意事项

        （1）不要滥用mutable，因为它会粉碎常量成员函数的语义。只有在确实须要修改某些不影响对象逻辑状态的变量时才使用。
        （2）mutable不能用于修饰静态成员变量（static），因为静态成员变量不属于任何特定对象。

通过合理使用mutable，可以在保持常量成员函数语义的同时，机动地处置惩罚一些特殊情况。

如有错误，敬请指正！！！

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