可变与惰性评估

Question

最近我正在阅读 this 关于常量正确性的常见问题解答。现在我遇到了以下情况，我不知道该将什么设为 const 或 mutable。假设简单的例子：

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;
};

在实际情况下，updateAverage() 是一个昂贵的计算，因此我想避免每次添加值时都更新。此外， getAverage() 可能会在添加新值之前被调用多次，因此我只想在确实需要时进行更新。另一方面，调用 updateAverage() 不应该是 class 的用户的责任，因此我使用标志来知道是否必须进行更新。

据我了解，getAverage() 显然应该是一个 const 方法，而 isUptoDate 可以是可变的（它不是逻辑状态的一部分，而只是一个私有实现细节）。但是，updateAverage() 绝对不是 const，我不能从 const 方法中调用它。

我的方法有什么问题？

Answer 1

我觉得没问题，你只需要让你的 average 也是可变的，因为它会被 getAverage 延迟计算。 updateAverage 也应该是 const，因为它会被 getAverage 调用。由于 updateAverage 是私有的，它自己的存在是一个实现细节。它只被调用一次，你也可以将它内联到 getAverage:

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

确实，我真的建议你内联它，因为把它放在头文件中是没有意义的（如果你改变它的签名或者你必须重新编译所有的用户）它的常量）。如果在实际情况下它不仅仅是 3 行，你可以将它作为一个 lambda，如果你使用 C++11:

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

可变与惰性评估

Mutable vs Lazy Evaluation

c++

constants

lazy-evaluation

mutable