Mutable Anahtar Kelimesi

Coddy'nin C++ Journey'sinin Nesne Yönelimli Programlama bölümünün bir parçası. Ders 30 / 104.

const üye fonksiyonlarının hiçbir üye değişkenini değiştiremeyeceğini öğrendin. Ancak bazen nesnenin mantıksal durumunu etkilemeyen bir üyeyi (önbellek veya access sayacı gibi) değiştirmen gerekir. mutable anahtar sözcüğü, const kısıtlamasına bir istisna sağlar.

mutable bir üye, const üye fonksiyonu içinde bile değiştirilebilir:

class DataFetcher {
    std::string data;
    mutable int accessCount;    // const fonksiyonlarda değiştirilebilir
    
public:
    DataFetcher(std::string d) : data(d), accessCount(0) {}
    
    std::string getData() const {
        accessCount++;          // accessCount mutable olduğu için izin verilir
        return data;
    }
    
    int getAccessCount() const {
        return accessCount;
    }
};

mutable olmadan, const işlevi getData() içinde accessCount değerini artırmak derleyici hatasına neden olur. mutable anahtar sözcüğü derleyiciye şunu söyler: "Nesne const olarak kabul edilse bile bu üyenin değişmesine izin verilir."

Değiştirilebilir yapıların yaygın kullanım alanları arasında hesaplanan değerleri önbelleğe alma, erişim istatistiklerini izleme ve mutex gibi senkronizasyon ilkelleri bulunur. Her durumda yapılan değişiklik, nesnenin mantıksal olarak temsil ettiği şeyi değiştirmez; önbelleğe alınmış bir değer yalnızca bir optimizasyondur ve erişim sayacı kullanım hakkında meta verilerdir.

class Circle {
    double radius;
    mutable double cachedArea;
    mutable bool areaCached;
    
public:
    double getArea() const {
        if (!areaCached) {
            cachedArea = 3.14159 * radius * radius;
            areaCached = true;
        }
        return cachedArea;
    }
};

mutable ifadesini ölçülü kullanın - yalnızca nesnenin gözlemlenebilir durumunu etkilemeyen üyelere uygulanmalıdır.

Görev

Kolay

Salt okunur yöntemlerimizin const-doğruluğunu bozmadan, bir belgenin kaç kez görüntülendiğini takip eden bir belge görüntüleyici oluşturalım. Bu, mutable anahtar sözcüğü için mükemmel bir kullanım alanıdır.

Kodunuzu düzenlemek için iki dosya oluşturacaksınız:

Document.h: İçeriği depolayan ve görüntüleme istatistiklerini gizlice takip eden bir Document sınıfı tanımlayın. Sınıfınız şunları içermelidir:
- Özel üyeler: title (string), content (string) ve const yöntemlerde bile değiştirilebilen bir mutable int viewCount
- Bir başlık ve içerik alan, viewCount değerini 0 olarak başlatan bir kurucu
- Başlığı döndüren bir getTitle() const yöntemi
- viewCount değerini artıran (mutable olduğu için buna izin verilir) ve içeriği döndüren bir getContent() const yöntemi
- İçeriğe kaç kez erişildiğini döndüren bir getViewCount() const yöntemi
- İçeriğin ilk 20 karakterini ve ardından "..." ifadesini döndüren bir getPreview() const yöntemi. Bu yalnızca bir önizleme olduğundan görüntüleme sayısını artırmamalıdır
main.cpp: Yöntemleri mantıksal olarak const tutarken mutable'ın erişim istatistiklerini takip etmeyi nasıl sağladığını gösterin. Bir belge başlığını ve içeriğini girdiden okuyun (her biri ayrı bir satırda), ardından:
- Girdi değerleriyle bir Document oluşturun
- "Title: <title>" ifadesini yazdırın
- "Preview: <preview>" ifadesini yazdırın
- "Views after preview: <count>" ifadesini yazdırın
- getContent() kullanarak tam içeriğe erişin ve "Content: <content>" ifadesini yazdırın
- "Views after first read: <count>" ifadesini yazdırın
- İçeriğe tekrar erişin ve "Content: <content>" ifadesini yazdırın
- "Views after second read: <count>" ifadesini yazdırın
- "[Const Access] <title>: <content>" ifadesini yazdıran void displayDocument(const Document& doc) yardımcı işlevini oluşturun. Bu, const yöntemlerimizin const başvurularla çalıştığını kanıtlar
- Belgenizle displayDocument() işlevini çağırın
- "Final view count: <count>" ifadesini yazdırın

Önizlemeden sonra görüntüleme sayısı 0 olmalıdır (çünkü önizlemeler tam görüntüleme olarak sayılmaz), ardından getContent() her çağrıldığında artmalıdır. mutable anahtar sözcüğü bunu mümkün kılar; bu anahtar sözcük olmadan getContent() gibi const yöntemlerin içinde viewCount değerini değiştiremezdiniz.

İçerik 20 karakterden kısaysa, getPreview() tüm içeriği ve ardından "..." ifadesini döndürmelidir.

Kendin dene

#include <iostream>
#include <string>
#include "Document.h"
using namespace std;

// TODO: displayDocument fonksiyonunu uygula
// Şunu yazdırmalı: "[Const Access] <title>: <content>"
void displayDocument(const Document& doc) {
    // TODO: Bu fonksiyonu uygula
}

int main() {
    // Girdiyi oku
    string title;
    string content;
    getline(cin, title);
    getline(cin, content);
    
    // TODO: Girdi değerleriyle bir Document oluştur
    
    // TODO: "Title: <title>" yazdır
    
    // TODO: "Preview: <preview>" yazdır
    
    // TODO: Print "Views after preview: <count>"
    
    // TODO: Tam içeriğe eriş ve "Content: <content>" yazdır
    
    // TODO: Print "Views after first read: <count>"
    
    // TODO: İçeriğe tekrar eriş ve "Content: <content>" yazdır
    
    // TODO: Print "Views after second read: <count>"
    
    // TODO: displayDocument() fonksiyonunu belgenizle çağır
    
    // TODO: Print "Final view count: <count>"
    
    return 0;
}