Welche Verwendungszwecke hat das Schlüsselwort „mutable' in C über das Ändern von Datenmembern in „const'-Memberfunktionen hinaus?

Der Zweck des Schlüsselworts „mutable“ geht über das Ändern von Datenelementen in Const-Member-Funktionen hinaus

Im Bereich der C-Programmierung ist das Schlüsselwort „mutable“. Das Schlüsselwort ' hat Aufmerksamkeit erregt, da es die Möglichkeit bietet, Datenelemente durch konstante Elementfunktionen zu ändern. Doch steckt hinter diesem rätselhaften Schlüsselwort mehr, als man auf den ersten Blick sieht?

Der Hauptzweck von „veränderlich“ besteht darin, zwischen zwei Arten von Konstanz zu unterscheiden: bitweise Konstante und logische Konstante. Logische Konstanz bedeutet, dass ein Objekt konzeptionell unverändert bleibt, wie es über seine öffentliche Schnittstelle wahrgenommen wird. Betrachten Sie das Beispiel eines Mutex, der durch eine const-Memberfunktion geschützt wird. Obwohl der Mutex innerhalb der Funktion gesperrt werden kann, verändert er das öffentliche Verhalten des Objekts nicht und fällt daher unter logische Konstanz.

Darüber hinaus hat im modernen C (ab C 11) „veränderlich“ an Bedeutung gewonnen ein zusätzlicher Anwendungsfall. Es kann auf Lambdas angewendet werden, um anzuzeigen, dass erfasste Variablen, die ursprünglich als Werte deklariert wurden, geändert werden können. Dies ist wichtig, da Lambda-Erfassungen standardmäßig unveränderlich sind, was bedeutet, dass ihre Werte nicht geändert werden können.

Ein Beispiel dieser erweiterten Funktionalität wird unten demonstriert:

int x = 0;
auto f1 = [=]() mutable {x = 42;}; // OK
auto f2 = [=]()         {x = 42;}; // Error: cannot modify a captured value in a non-mutable lambda

Durch die Festlegung von f1 als veränderbar wird es zulässig, den erfassten Wert von x zu ändern, während f2 aufgrund der Einschränkung beim Ändern unveränderlicher Erfassungen fehlschlägt. Diese erweiterte Funktionalität bietet eine größere Flexibilität bei Lambda-Ausdrücken.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass „veränderlich“ eine entscheidende Rolle sowohl bei der Unterscheidung logischer als auch bitweiser Konstanz spielt und die Änderung erfasster Variablen in Lambdas ermöglicht. Diese Funktionen erhöhen die Codeflexibilität und ermöglichen elegante und effiziente Lösungen in C.

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