0

0

C++的Mutable关键字在const函数中有什么特殊用途? (逻辑常量性)

尼克

尼克

发布时间:2026-02-14 17:15:09

|

169人浏览过

|

来源于php中文网

原创

mutable允许const成员函数修改不影响逻辑状态的内部数据(如缓存、计数器、互斥锁),仅适用于非静态、非const、非引用的数据成员,不保证线程安全。

c++的mutable关键字在const函数中有什么特殊用途? (逻辑常量性)

const 成员函数里为什么需要 mutable

因为 const 成员函数承诺“不修改对象的逻辑状态”,但有时确实需要更新缓存、计数器或互斥锁这类不影响对外行为的内部数据。mutable 就是给编译器开的绿灯:允许这些成员在 const 函数中被修改,而不会破坏 const 正确性。

mutable 能修饰哪些成员

只能用于类的非静态数据成员,且不能是 const 或引用类型(C++17 起引用也不能加 mutable)。

  • mutable 修饰的成员在 const 对象或 const 成员函数中可读可写
  • 不能修饰静态成员——静态成员本就不属于单个对象,加 mutable 无意义
  • 不能修饰 const int 这类带 const 限定的类型,会编译报错:error: mutable member 'x' cannot be declared const
  • 常见合法用法:mutable std::mutex mtx;mutable int cache_hit_count;mutable std::optional<result> cached_result;</result>

不加 mutable 会遇到什么错误

典型报错是 “assignment of member ‘xxx’ in read-only object”,发生在 const 成员函数里试图修改普通成员时。比如:

class Calculator {
    int result_;
    mutable std::optional<int> cache_; // ✅ 允许在 const 函数里更新
public:
    int compute() const {
        if (cache_.has_value()) return cache_.value(); // ✅ 读取没问题
        int r = expensive_calc();
        cache_ = r; // ✅ 只有 mutable 才能在这里赋值
        return r;
    }
};

如果把 cache_ 声明成普通 std::optional<int> cache_;</int>,最后一行就会触发编译错误:error: assignment of member 'cache_' in read-only object

Zeemo AI
Zeemo AI

一款专业的视频字幕制作和视频处理工具

下载

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

容易踩的坑:mutable 不等于线程安全

mutable 只解决 const 正确性问题,完全不管并发——多个 const 函数同时修改同一个 mutable 成员,照样数据竞争。

  • 如果 mutable 成员会被多线程访问(比如缓存、计数器),必须配合同步机制,如 mutable std::mutex mtx; + std::lock_guard
  • 别以为加了 mutable 就可以随意改状态:它只适用于真正“逻辑不可见”的变更;如果修改 mutable 成员改变了对象对外表现(比如影响后续 const 函数返回值且不该变),就违背了逻辑常量性原则
  • 调试时容易忽略 mutable 成员的变化——它们不会出现在 const 对象的“只读快照”预期中,但实际在悄悄变

最麻烦的不是语法怎么写,而是判断某个字段到底该不该标 mutable:它得既“物理可变”,又“逻辑不可见”。这个边界稍一模糊,const 函数的行为就变得难以推理。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1552

2023.10.24

scripterror怎么解决
scripterror怎么解决

scripterror的解决办法有检查语法、文件路径、检查网络连接、浏览器兼容性、使用try-catch语句、使用开发者工具进行调试、更新浏览器和JavaScript库或寻求专业帮助等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

351

2023.10.18

500error怎么解决
500error怎么解决

500error的解决办法有检查服务器日志、检查代码、检查服务器配置、更新软件版本、重新启动服务、调试代码和寻求帮助等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

326

2023.10.25

c语言const用法
c语言const用法

const是关键字,可以用于声明常量、函数参数中的const修饰符、const修饰函数返回值、const修饰指针。详细介绍:1、声明常量,const关键字可用于声明常量,常量的值在程序运行期间不可修改,常量可以是基本数据类型,如整数、浮点数、字符等,也可是自定义的数据类型;2、函数参数中的const修饰符,const关键字可用于函数的参数中,表示该参数在函数内部不可修改等等。

545

2023.09.20

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

730

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

564

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

213

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

207

2025.08.29

pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法
pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法

本专题系统整理pixiv网页版官网入口及登录访问方式,涵盖官网登录页面直达路径、在线阅读入口及快速进入方法说明,帮助用户高效找到pixiv官方网站,实现便捷、安全的网页端浏览与账号登录体验。

76

2026.02.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 9.4万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 4.7万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 17.7万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号