35 C++的mutable关键字

1. const

const语境下讨论mutable时，很明显我们是在讨论某种不可变，但是实际上有可以改变的，就像是mutable反转了const的意思

class Entity
{
private:
    std::string m_Name;
public:
    const std::string& GetName() const  // 承诺只读
    {
        return m_Name;
    }
};

int main()
{
    const Entity e;   // const对象不能调用非const的成员函数，因为后者存在修改对象的可能
    e.GetName();
    std::cin.get();
}

我们想修改对象中的变量，但又不想改变对象。

class Entity
{
private:
    std::string m_Name;
    int m_DebugCount = 0;
public:
    const std::string& GetName() //去掉const，使m_DebugCount可以修改
    {
        m_DebugCount++;
        return m_Name;
    }
};

int main()
{
    const Entity e;
    e.GetName();                 // 这里又没办法编译
    std::cin.get();
}

所以mutable的作用就体现了：

mutable int m_DebugCount = 0;

现在类中的const方法可以修改这个成员了。

2. lambda

基本只会在const方法中用到，但lambda表达式中也可能遇到 lambda就像一个一次性的小函数，你可以写出来并赋值给一个变量，就像这里做的。

auto f = []() 
{
    std::cout << "Hello" << std::endl;
};
f();

如果想传参，会发现没办法修改通过值捕获的变量。

auto f = [=]() 
    {
        x++;        // 无法修改
        std::cout << x << std::endl;
    };

可以通过局部变量的方式得到结果。

int x = 8;
auto f = [=]() 
{
    int y = x;    // 创建局部变量
    y++;
    std::cout << y << std::endl;
};
f();

用mutable关键字

int x = 8;
// 使用 mutable 关键字允许在 Lambda 表达式中修改通过值捕获的变量
auto f = [=]() mutable 
{
    x++;
    std::cout << x << std::endl;
};
f();

在 Lambda 表达式的捕获列表中，可以使用不同的捕获方式来指定外部变量的访问方式。以下是不同捕获方式的作用：

[=]：值捕获（Capture by value）
- 使用 [=] 表示 Lambda 表达式会通过值复制的方式捕获所有外部变量。
- 在 Lambda 表达式内部，可以访问这些变量的副本，但对副本的修改不会影响原始变量。
- 使用值捕获可以保证在 Lambda 表达式执行期间外部变量的值保持不变。
[&]：引用捕获（Capture by reference）
- 使用 [&] 表示 Lambda 表达式会通过引用绑定的方式捕获所有外部变量。
- 在 Lambda 表达式内部，可以直接访问和修改这些变量，修改会直接影响原始变量。
- 使用引用捕获可以避免在 Lambda 表达式内部创建变量的副本，节省内存和复制开销。
[x]：捕获指定变量（Capture specific variable）
- 使用 [x] 表示只捕获指定的变量 x。
- 在 Lambda 表达式内部，可以访问和修改被指定的变量 x，修改会直接影响原始变量。
- 使用特定变量的捕获可以控制 Lambda 表达式对外部变量的访问范围。