在什么意义上 const 只允许对可变成员变量进行原子更改？

Question

我正在阅读Ivan ?uki 的C++ 函数式编程？，我很难解释第 5 章总结中的一点：

• 当您创建成员函数时const，您承诺该函数不会更改类中的任何数据（对象的任何部分都不会更改），或者对对象（声明为 的成员mutable）的任何更改都将是原子的作为对象的用户而言。

如果部分斜体简单地被限制在声明成员为mutable我会很高兴吧。然而，我的这种改写似乎与作者在括号中的内容一致。括号外是什么让我感到困惑：那句话中原子的含义是什么？

Answer 1

作者声明的是最佳实践，而不是语言规则。

您可以编写一个类，其中const方法mutable以用户可见的方式更改成员，如下所示：

struct S {
    mutable int value = 0;
    int get() const {
        return value++;
    }
};
const S s;
std::cout << s.get();  // prints 0
std::cout << s.get();  // prints 1
// etc

你可以这样做，而且它不会违反任何语言规则。但是，你不应该。它违反了用户的期望，即该const方法不应以可观察的方式更改内部状态。

mutable成员有合法的用途，例如可以加速const成员函数的后续执行的记忆。

作者建议，作为最佳实践，成员函数对mutable成员的这种使用应该是原子的，因为用户可能期望两个不同的线程可以同时调用对象上的成员函数。constconst

如果您违反了此准则，那么您并没有直接违反语言的任何规则。但是，这使得用户很可能会以导致数据竞争（这是未定义的行为）的方式使用您的类。它剥夺了用户使用const限定符来推理类的线程安全性的能力。