有一个修改“便签本”变量的 const 函数是否正确？

Question

我将描述问题。我有一个带有 API 的类，它调用大量的类成员函数层次结构来执行一些逻辑。现在，我更新了逻辑，因此层次结构中的每个函数都需要一个额外的参数（API 没有改变）。

一个想法 - 我可以在类中添加一个“scrathpad”成员，而不是为每个方法添加一个额外的参数，即一个仅用于临时计算的变量，并且仅在时间范围内“有效” API 调用，调用完成后就是“垃圾”。

例子：

void A::api()
{
   scratch_pad = get_some_value_once();
   foo1();
}
void A::foo1() { ...; foo2(); }
void A::foo2() { ...; foo3(); }
...
void A::fooN() /* Called 100000000 times */
{ 
     ...; 
     // Do something with scratch_pad.
     // I would realy like to avoid adding 'scratch_pad' parameter to all the foos().
}

这是一种有效的方法吗？

如果我的 API 声明为 const，它仍然有效吗？

Answer 1

请不要这样做。

您正在使您的对象实例更大（占用更多内存），即使您只需要内部函数调用的生命周期内的变量。

您正在使您的函数本质上是多线程不安全的，或者在以前不需要锁定时需要锁定。

您使代码本质上不那么明显/可维护。

如果您想在 API 调用中使用 const，那么您需要开始添加可变变量（呃）。

改为使用局部变量。查看 Basilevs 的答案，了解一种方法。

Answer 2

一般来说，当成员不属于类的可观察状态时，在 const 方法中更改成员的值是可以的。

您必须使用 mutable 关键字标记您的“便签本”成员。
否则，如果你在 const 方法中分配给它，你会得到一个编译错误。

查看 isocpp 常见问题解答 - https://isocpp.org/wiki/faq/const-correctness#mutable-data-members

Answer 3

类成员用作临时存储的主要问题是线程安全。当从另一个线程调用方法时，内部数据的成员存储将以不可预知的方式重用。它还引入了方法之间的隐藏耦合。

实际上，您需要的是具有 API 调用生命周期的附加（可能是不可变的）状态。在 C++ 中处理状态和生命周期的常用方法是使用类。

我建议将新参数提取到新的不可变类，将所需的方法移动到新类并让 API 实现创建此类并调用它们。

代替：

class API {
   private:
   int state;
   void implement() {
     cout << state << endl;
   }
   public:
   void execute() {
      state = 1;
      implement();
   }
}

做：

class State {
   int value;
   public:
   State(int valueArg): value(valueArg) {}
   void implement() const {
     cout << state << endl;
   }

}

class API {
   public:
   void execute() const {
      State(1).implement();
   }
}