C++ 逻辑常数与物理常数的区别

这两个术语之间的区别是什么？为什么我需要

mutable

？

当对象中存在可被视为“内部”的字段时，您需要

mutable

，即该类的任何外部用户都无法确定这些字段的值。该类可能需要写入这些字段，即使实例被视为常量，即不更改

以硬盘驱动器为例；它的缓存就是这种状态的一个例子。当从实际磁盘读取数据时，缓存被写入

不可能在C++中清晰地表达，而不必让相应的成员<代码>可更改的< /代码>，即使在标记为“代码> const < />代码的方法中也允许更改它们。正如评论中所指出的，你总是可以伸手去拿锤子，用

const_cast

来移除

const

-ness，但这当然是作弊

“物理”常量来自于声明一个对象

const

，原则上可以通过将对象放入只读内存来强制执行，因此它不能更改。试图改变它将导致未定义的行为；它可能会改变，也可能不会，或者可能会触发保护故障，或者可能会融化内存芯片

“逻辑”常量来自声明引用或指针

const

，由编译器强制执行。对象本身可能是也可能不是“物理”常量，但引用不能在没有强制转换的情况下用于修改它。如果对象不是“物理”const，那么C++允许你修改它，使用<代码> conistasCase<代码>来规避保护。 即使类对象本身（或用于访问它的引用或指针）是

const

，也可以修改

mutable

类成员。例如，在读取操作期间必须锁定的互斥锁，以及用于存储昂贵读取操作结果的缓存。在这两种情况下，操作本身应该是一个

const

函数（因为它不影响对象的可见状态），但它需要修改互斥锁或缓存，因此它们需要是

可变的。它也可以被滥用，使对象在逻辑上不应该发生变化的时候发生明显变化，因此小心使用它；如果成员不构成外部可见状态的一部分，则仅声明成员可更改。
Scott Meyers，第3项：

尽可能使用
const

在这个话题上有一个很好的讨论（有例子）。很难写出比斯科特更好的作品

还要注意，物理常量也称为位常量。
另一个这样的示例是由不同线程共享的对象中的互斥量。读取操作不会修改对象，但必须在此过程中获取并释放互斥体。互斥体成员对象在操作过程中会发生明显的变化，即使操作的结果不会改变对象本身。如果感知到的状态保持不变，即使内部元素发生变化，操作在对象上也是常量。你能给我一个小例子（代码）说明我可以用mutable做什么，不能用const做什么吗，这也显示了逻辑和物理一致性的不同，我在谷歌中找到了一些解释，但是找不到好的例子，因为缓存有点难以理解，这是不可能在C++中表达的，而不必让相应的成员<代码>易变的< /代码>。这种说法是不正确的，因为它可以通过铸造对象或成员的方式移除常量来实现（过去也是如此）。关键字
mutable
是在之后出现的，当时逻辑常量的概念已经实现，因为程序员正在手动删除对象的常量以获得这种效果，使其更易于维护和执行。请看。@Adrian谢谢，添加了一些关于
const\u cast
。这读起来很好：-），但非常错误：-（.“物理”constness来自于声明一个对象const“-
const
不能保证你的“物理constness”：成员仍然可以是
可变的
，并在运行时更改。由于这是允许的，编译器/链接器等默认情况下不会将此类对象放置在只读内存中，即使它们是
静态常量
。如果通过一些非标准的编译器/链接器/加载程序标志将它们强制放置在只读内存中，则程序员必须手动避免
>可变的
成员。对象和指针/引用之间的区别实际上是不相关的。@TonyDelroy-我把Mike关于“将对象放入只读内存”的回答作为一种修辞（并且修辞有效）声明来说明物理常数和逻辑常数之间的区别，而不是说编译器实际上会这样做；他也没有说编译器会这样做。此外，我不同意他对指针和引用的区分是无关的。答案在概念上是可靠和正确的。TonyDelroy在我看来，当他说答案“非常错误”时是不正确的。即使类本身（或用于访问它的引用或指针）是可变类成员，也可以修改它is const。类不是const。只有实例可以是const。从符号名称看，符号的类型描述了实例的const。否则这是一个很好的解释。@Adrian:是的，这就是我的意思。很抱歉措辞有点含糊不清。你很好地澄清了这个概念，因此+1。