Question

我问自己这个问题为什么

#include <random>
struct A{     
   std::random_device rd; // or any other generator std::mersenne_twister...

   void doStuff() const {
       auto v = rd();
   }

};

const A a;  
a.doStuff();

不起作用，因为random_device::operator()不是const。

我想也许随机设备仍然可以在常量时使用，但它不能再次播种，但事实并非如此（内部状态显然在std::random_device中不可变）...

我想让A类正确定义（doStuff()是一个const方法）现在我突然需要使用mutable std::random_device rd;并不是那么难看？

这种设计有什么理由吗？

Answer 1

std::randome_device::operator()()不是const，因为它可能会修改对象的内部状态。 std::random_device可以是伪随机数生成器，它使用内部状态生成数字。每次生成一个数字时，都必须修改内部状态，否则每次都会得到相同的数字。

Answer 2

const可能意味着许多事情。它可能意味着以下任何或所有：

给定相同的对象状态和参数，将会发生相同的结果。
该功能不会改变其操作对象的内部状态。
该函数访问thread-safe way中对象的状态。

这些都不适用于random_device::operator()。你会得到不同的结果; 这是功能的重点。对象内部的状态将受到请求（以某种方式）的影响。并且该功能最确定不线程安全;在不同线程的同一个对象上调用它会导致所有不良的庄严。

任何RNG都是如此。从RNG获取随机数本质上非常数过程。这就是为什么C ++ 11 RNG的设计要求operator()不被声明为const。

至于你的目标：

我想让A级正确定义（doStuff()是一种const方法）现在我突然需要使用mutable std::random_device rd;那不丑吗？

这取决于const的含义。显然＃2已经出局，因为你将改变mutable状态。但是，对于＆＃34;相同结果＆＃34;的特定定义，您仍然可以提供＃1。也就是说，＆＃34;东西＆＃34; doStuff确实在逻辑上是一致的。显然不是二进制相同，而是在函数行为的范围内。这足以成为const。

您甚至可以通过在互斥锁中包含对mutable RNG对象的访问权来提供＃3。

这样的案例正是mutable被发明的原因。它不丑陋;您只需将该功能用于其设计目的。允许您以逻辑const 的方式访问某些非const个对象到调用方。

为什么const std :: random_device不可能？

2 个答案: