Эффективное использование C++. 55 верных способов улучшить структуру и код ваших программ

Несомненно, есть что-то некорректное в том, что вы создаете константный объект с определенным значением, вызываете для него только константную функцию-член и тем не менее изменяете его значение! Это приводит нас к понятию логической константности. Сторонники этой философии утверждают, что функции-члены с const могут модифицировать некоторые биты вызвавшего их объекта, но только так, чтобы пользователь не мог этого обнаружить. Например, ваш класс CTextBlock мог бы кэшировать длину текстового блока при каждом запросе:

Class CtextBlock {

public:

…

std::size_t length() const;

private:

char *pText;

std::size_t textLength; // последнее вычисленное значение длины

// текстового блока

bool lengthIsValid; // корректна ли длина в данный момент

};

std::size_t CtextBlock::length() const

{

if(!lengthIsValid) {

textLength = std::strlen(pText); // ошибка! Нельзя присваивать

lengthIsValid = true; // значение textLength и

} // lengthIsValid в константной

// функции-члене

return textLength;

}

Эта реализация length(), конечно же, не является побитово константной, поскольку может модифицировать значения членов textLength и lengthlsValid. Но в то же время со стороны кажется, что константности объектов CTextBlock это не угрожает. Однако компилятор не согласен. Он настаивает на побитовой константности. Что делать? Решение простое: используйте модификатор mutable. Он освобождает нестатические данные-члены от ограничений побитовой константности:

Class CtextBlock {

public:

…

std::size_t length() const;

private:

char *pText;

mutable std::size_t textLength; // Эти данные-члены всегда могут быть

mutable bool lengthIsValid; // модифицированы, даже в константных

}; // функциях-членах

std::size_t CtextBlock::length() const

{

if(!lengthIsValid) {

textLength = std::strlen(pText); // теперь порядок

lengthIsValid = true; // здесь то же

}

return textLength;

}

Как избежать дублирования в константных и неконстантных функциях-членах

Использование mutable – замечательное решение проблемы, когда побитовая константность вас не вполне устраивает, но оно не устраняет всех трудностей, связанных с const. Например, представьте, что operator[] в классе TextBlock (и CTextBlock) не только возвращает ссылку на соответствующий символ, но также проверяет выход за пределы массива, протоколирует информацию о доступе и, возможно, даже проверяет целостность данных. Помещение всей этой логики в обе версии функции operator[] – константную и неконстантную (даже если забыть, что теперь мы имеем необычно длинные встроенные функции – см. правило 30) – приводит к такому вот неуклюжему коду:

class TextBlock {

public:

…

const char& operator[](std::size_t position) const

{

… // выполнить проверку границ массива

… // протоколировать доступ к данным

… // проверить целостность данных

return text[position];

}

char& operator[](std::size_t position) const

{

… // выполнить проверку границ массива

… // протоколировать доступ к данным

… // проверить целостность данных

return text[position];

}

private:

std:string text;

};