C++ 可变与惰性评估

最近我正在阅读有关常量正确性的常见问题。现在我遇到了下面的情况，我不知道如何使常量或可变。 假设一个简单的例子：

class Averager {
public:
    Averager() : sum(0),isUptoDate(false),N(0){}
    void add(double x){
        sum+=x;
        N+=1;
        isUptoDate = false;
    }
    double getAverage() const {
        if (!isUptoDate){updateAverage();}
        return average;
    }
private:
    void updateAverage(){
        if(N>0){average = sum / N;}
        else   {average = 0;}
        isUptoDate = true;
    }    
    double sum;
    mutable bool isUptoDate;
    int N;
    double average;
};

在实际情况中，

updateAverage（）

是一个昂贵的计算，因此我希望避免每次添加值时都进行更新。另外，在添加新值之前，

getAverage（）

可能会被多次调用，因此我只想在真正需要时进行更新。另一方面，调用

updateAverage（）

不应该是类的用户的责任，因此我使用该标志来知道是否必须进行更新

据我所知，

getAverage（）

显然应该是一个const方法，而

isupdate

可以是可变的（它不是逻辑状态的一部分，只是一个私有实现细节）。但是，

updateAverage（）

绝对不是const，我不能在const方法中调用它

---

我的方法有什么问题？

在我看来很好，你只需要使你的

平均值也可变，因为它将由
getAverage
惰性地计算
updateAverage
也应该是
const
，因为它将被
getAverage
调用。由于
updateAverage
是私有的，因此它本身的存在是一个实现细节。它只被调用一次，您也可以将它内联到
getAverage
：

double getAverage() const {
    if (!isUptoDate){
        if(N>0){average = sum / N;}
        else   {average = 0;}
        isUptoDate = true;
    }
    return average;
}

事实上，我确实建议您将其内联，因为将其放在头文件中没有任何意义（如果更改其签名或常量，则必须重新编译所有用户）。如果在实际情况中不只是3行，则可以将其作为lambda，如果使用C++11：

double getAverage() const {
    auto updateAverage=[&]{
        if(N>0){average = sum / N;}
        else   {average = 0;}
        isUptoDate = true;
    };
    if (!isUptoDate){ updateAverage(); }
    return average;
}

事实上，我把这当作一个解决办法，我只是想编辑这个问题来提一下。但不知何故，我觉得这样做是不好的（或“邪恶的”）。谢谢你给出了很好的理由，为什么它真的没问题。另外，要注意数值问题。懒散的评估会带来重大问题，因为你通常会在同一个尺度上把数字加在一个越来越大的总和上。考虑使用补偿算法：注意，类违背线程安全默认假设（const成员是安全同时使用），因为<代码> GealGeals写了一些东西。这很好，但记录下来确实是个好主意。或者，您可以使其线程安全。@SebastianRedl是否在某处声明了此默认假设？@GiulioFranco我同意。但是我仍然认为线程安全性的缺乏应该被记录下来。