Question

图表可以表示为邻接矩阵或邻接列表。我的Graph对象将图形表示为邻接矩阵。出于性能原因，除非有要求，否则我不会计算邻接表;但是，一旦提出要求，我想保留清单（以避免重新建立）。

是否适合制作邻接列表mutable，以便用户可以为其他const Graph个对象生成邻接列表？我问，因为我不相信构建邻接矩阵会被视为“物理”而不是Graph状态的“逻辑”变化。我也有adjacencyListBuilt方法，因此邻接列表的构建不是“不可见的”（参见https://isocpp.org/wiki/faq/const-correctness#mutable-data-members）。

如果我理解正确，声明adjacencyList实例变量mutable将允许任何方法更新它。有没有办法只有buildAdjacencyList方法能够修改adjacencyList对象上的const实例变量？

Answer 1

使用mutable缓存从内部成员计算的结果是合适的。请注意，它可能会破坏线程的安全性。

但我也会考虑在const对象上执行计算的单独的类或函数。

Answer 2

是否有一种方法只允许buildAdjacencyList方法修改const对象上的adjacencyList实例变量？

当然，使用嵌套的私有成员和friend：

class myGraph;
void buildAdjacencyListImpl(const myGraph&);

class myGraph
{
    class myAdjacencyListCache
    {
         mutable realAdjacencyList cached_list;

         friend void buildAdjacencyListImpl(const myGraph&);
    } adj_list;
    friend void buildAdjacencyListImpl(const myGraph&);

    void buildAdjacencyList() const { buildAdjacencyListImpl(*this); }
};

void buildAdjacencyListImpl( const myGraph& g )
{
    realAdjacencyList& listToBuild = g.adj_list.list_cache;
    // it isn't const, and can be modified
}

Answer 3

“即时计算”正是mutable所发明的，因此是的，它是一个合适的用途。请注意，接口不会特别请求构建它;你只是要求访问，并且该类会注意到它尚未构建，并在“幕后”构建它。因此，逻辑状态不会受到影响。

如果您正在考虑一个函数来请求构建，然后是一个函数或一组访问函数，在尚未请求构建时调用将无效，那么您做错了。请注意，问题将出现在接口而不是实现上;因此，无论您是否使用mutable实现它都是错误的。

关于如何进一步保护它免受其他方法影响的问题：如果我理解正确，那么邻接列表中只应该做两件事：它应该从当前的邻接矩阵计算，或者它应该是无效的。因此，我建议将其封装到一个单独的类（私有到Graph类）中，该类封装了可变成员（并且本身用作非可变成员变量），并且只提供两个操作：（1）访问关联矩阵（const函数，计算列表，如果尚未计算）和（2）使列表无效（非const，因为只有对图的更改才能使列表无效）。这样，Graph类的const成员函数都不能修改列表。

Answer 4

事实证明，在我的特定情况下，有太多不同的缓存值使得事物变得非常快。（上面的描述被简化了。）相反，我决定制作两个不同版本的Graph：ImmutableGraph和MutableGraph。 ImmutableGraph没有添加或删除边和顶点的方法;因此，很少有ImmutableGraph应声明const的情况。

“实时计算”是否适用于可变？

4 个答案: