用于数据库或文件系统访问的 const 语义

Question

在处理内存数据结构时，我经常使用const 并保持我的代码正确，但我不确定const 应该如何应用于更复杂的对象，例如：

• 表示与远程系统的连接的对象
• 由数据库支持的对象（可以按需从数据库中加载部分）
• 由磁盘目录树支持的对象（可以访问由单独的对象层次结构控制的目录树）

const 方法对于此类对象应该表示什么？我能想到几种可能性：

• "strict" const - 不修改任何内存状态的方法是 const。但是，这似乎会破坏封装，因为它需要调用者知道哪些方法会修改连接状态，哪些不会。
• "logical" const - 不修改对象逻辑状态的方法是 const。但是，这可能需要将大量状态和缓存变量标记为mutable。虽然我意识到这就是 mutable 的设计目的，但使用它感觉就像是一种 hack。此外，鉴于 const 的意思是“我保证不会修改它”，当方法可能以奇怪而奇妙的方式（只要它们保持封装）修改连接状态时应用它似乎不正确，缓存结果为随心所欲，在连接失败时抛出异常等。
• 没有 const - 鉴于前面的问题，const 对更复杂的对象没有太大意义吗？

哪种方法最有用？哪个最常见？

Answer 1

这是一个难题。我现在实际上正在做同样的事情。我有一个由 MySQL 数据库支持的大型内存数据结构。我从“尽可能使用 const”的方法开始，但事实证明这在实践中并不常见：

• 您可能正在使用不正确的第 3 方库。
• 并非所有SELECT 语句实际上都是只读的。例如，SELECT GET_LOCK 肯定会修改 db 端的状态。
• 我还没有遇到很多能正确使用mutable的C++程序员。我当然没有太多经验。未来的维护者可能会导致比 mutable 解决的问题更多的问题。你最了解你的团队，所以你是否愿意走这条路取决于你。

我认为具有单个可变数据库句柄的 const 对象可能是最优雅的解决方案。决定一个 const 对象应该能够合理地做什么，并使所有这些函数成为 const。您的类的用户只需要知道哪些函数是 const 哪些不是。头文件会给他们。他们不需要知道为什么特定函数是 const 或 non-const。我确实同意，尽管一堆可变成员开始看起来很骇人听闻。

就我而言，我基本上不得不放弃 const 正确性。一个 const 对象会被戴上手铐，以至于它无法做任何有用的事情。根据我多年的经验，我怀疑这在实践中通常会发生。逻辑 const 正确性是一个很好的理想（如果你从头开始构建，你绝对应该从那里开始），但是当涉及到真正的、可交付的代码时，没有 const 是要走的路。