C++之mutable关键字实例(一百六十五)

**C++之mutable关键字实例**

在C++中，`mutable`关键字是一个非常有用的特性，它允许我们在类的成员变量上进行修改，而不影响类的线程安全性。这个关键字尤其是在多线程环境下非常重要，因为它可以帮助我们避免由于共享资源导致的死锁和数据竞争问题。

**什么是mutable关键字？**

`mutable`关键字是一个C++11引入的特性，它允许我们在类的成员变量上进行修改，而不影响类的线程安全性。这个关键字可以应用于任何类型的成员变量，包括基本类型、指针和引用。

**为什么需要mutable关键字？**

在多线程环境下，共享资源是非常常见的问题。当多个线程同时访问同一个资源时，可能会导致死锁和数据竞争问题。`mutable`关键字可以帮助我们避免这些问题，因为它允许我们在类的成员变量上进行修改，而不影响类的线程安全性。

**如何使用mutable关键字？**

使用`mutable`关键字非常简单，只需要在成员变量的声明前加上这个关键字即可。例如：

cppclass MyClass {
public:
 int x; // 不是mutable类型 mutable int y; // 是mutable类型 void foo() {
 x =10; // 可以修改x y =20; // 可以修改y }
};

在上面的例子中，`x`和`y`都是类的成员变量，但是只有`y`是使用了`mutable`关键字的。因此，在多线程环境下，只有`y`可以被修改，而`x`不能被修改。

**实例一：线程安全的计数器**

在多线程环境下，实现一个线程安全的计数器是一个非常常见的问题。使用`mutable`关键字，我们可以轻松地实现这个功能。

cppclass Counter {
public:
 int count; // 不是mutable类型 void increment() {
 count++; // 可以修改count }

 void decrement() {
 count--; // 可以修改count }
};

在上面的例子中，`count`是一个类的成员变量，但是它不是使用了`mutable`关键字的。因此，在多线程环境下，这个计数器是不安全的，因为多个线程可能会同时访问这个资源，从而导致死锁和数据竞争问题。

cppclass Counter {
public:
 mutable int count; // 是mutable类型 void increment() {
 count++; // 可以修改count }

 void decrement() {
 count--; // 可可以修改count }
};

在上面的例子中，我们使用了`mutable`关键字来修饰`count`这个成员变量。因此，在多线程环境下，这个计数器是安全的，因为每个线程都可以独立地访问和修改这个资源。

**实例二：线程安全的缓存**

在多线程环境下，实现一个线程安全的缓存是一个非常常见的问题。使用`mutable`关键字，我们可以轻松地实现这个功能。

cppclass Cache {
public:
 int data; // 不是mutable类型 void set(int value) {
 data = value; // 可以修改data }

 int get() {
 return data; // 可以读取data }
};

在上面的例子中，`data`是一个类的成员变量，但是它不是使用了`mutable`关键字的。因此，在多线程环境下，这个缓存是不安全的，因为多个线程可能会同时访问和修改这个资源，从而导致死锁和数据竞争问题。

cppclass Cache {
public:
 mutable int data; // 是mutable类型 void set(int value) {
 data = value; // 可以修改data }

 int get() {
 return data; // 可可以读取data }
};

在上面的例子中，我们使用了`mutable`关键字来修饰`data`这个成员变量。因此，在多线程环境下，这个缓存是安全的，因为每个线程都可以独立地访问和修改这个资源。

**结论**

`mutable`关键字是一个非常有用的特性，它允许我们在类的成员变量上进行修改，而不影响类的线程安全性。使用这个关键字，我们可以轻松地实现多线程环境下的线程安全功能，例如计数器和缓存。