C++ 恒定正确性和<；随机>；

处理（否则）包含C++11随机类的随机生成器调用的常量函数的正确方法是什么？您是希望放弃函数的常量标志，还是最好将生成器和分发声明为类的可变元素？ 最简单的示例（非编译）可能是：

#include <random>

class foo 
{
  std::mt19937 MyGenerator;
  std::normal_distribution<precision_type> gauss;
  double get_rnd() const {return gauss(MyGenerator);}
};

#包括
福班
{
标准：mt19937 MyGenerator；
正态分布高斯；
双get_rnd（）常量{返回高斯（MyGenerator）；}
};

该关键字是为此类案例设计的。使用此修饰符标记random generator实例字段时，即使在封闭类的

const

方法中，也允许更改其状态

---

一般来说，这似乎是一个灰色区域，取决于您的类所代表的概念类型。如果生成器的状态在概念上与此类的状态无关，则此解决方案是可以的。否则，您应该重新考虑设计-如果生成器的状态是相关的，那么使用它的方法不应该是

const

，这实际上取决于您为

const

成员访问赋予了什么语义

对于标准类，从多个线程并发调用

const

成员是线程安全的。如果让成员

const

变异RNG，则会破坏这一点，除非RNG是完全线程安全的（对于非

const

使用）

您不必以同样的方式设计类，但是其他开发人员可能会发现发现发现不能同时安全地“读取”（invoke

const

member functions）的类很混乱

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一种选择是提供两种变体——使用内部存储的RNG的非常量版本和通过非常量引用接受RNG的

const

版本。（第一个可以调用第二个，无需

const\u cast

required）。这实现了“只为您需要的东西付费”准则w.r.t线程安全，因为如果每个线程都提供一个线程本地RNG实例，那么多个线程可以安全地使用该对象。它还允许使用模拟RNG实现进行测试，这可能更有价值。

我认为这取决于您的用例。如果您想要一些完全确定的行为，您必须删除const标志以确保您的类的状态不能更改，那么它就不会被更改。如果编写安全相关代码或必须进行可复制测试的代码，这可能很重要。

这取决于您想要实现的目标，典型策略包括：

暴露易变性。只是不要将该方法标记为

const

外部化以暴露易变性。将可变元素（这里是生成器和分发）作为方法参数传递，在内部公开可变性的使用，调用方负责任何线程安全含义

实现“逻辑”恒定。如果随机性的使用不被认为破坏了类的逻辑常量，那么您可以简单地将生成器和分布声明为

可变的
；注意线程安全问题（如有必要，即在多线程应用程序中，使用
mutable
mutex）

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您选择哪种选择取决于您要实现的语义。

您能举个小例子吗？如果

random

实例没有试图变异类的任何成员，并且本身不是成员，那么函数仍然可以保持

const

@Cyber：根据这个问题，似乎很清楚

random

实例是成员（问题称为“元素”）。一个考虑因素可能是线程安全。Const方法通常被视为线程安全的。因此，如果调用受内部互斥体的保护，对我来说，将其变为可变成员似乎是可以的，否则，如果涉及多线程的可能性很小，则不会。如果每次都返回不同的值，则希望将其声明为常量似乎有点奇怪。这会让用户感到困惑。用户希望，如果调用常量对象的方法，它将是幂等的。@Cyber：问题中添加了一个最小的示例。不过，我认为在这种情况下这不是一个好主意

mutable

用于帮助实现逻辑上的-

const

方法。调用RNG在逻辑上不是-

const

@OliverCharlesworth这是一个很好的观点，但是我认为这是一个灰色区域，取决于类所表示的概念（更新了答案）。我假设相同的参数适用于返回当前时间的方法，只要您可以自己为所提供的RNG设定种子（例如，类构造函数允许您提供），那么即使没有模拟，测试也不太成问题，因为您已经确定了。当你希望第六调用返回5中的第一个未返回的特定值时，模拟变得更有价值……在C++中，我们称之为成员函数；BenVoigt：标准确实如此，但口语化的用法似乎更倾向于将“方法”作为一个缩写：）方法这个术语在计算机科学中有其含义。在C++中不加区分地应用它的用户要么来自java，要么有方法，要么没有充分理解C++成员函数不是默认的代码>虚拟<代码>，或者货品编译器只重复他们听到的内容。