mutable关键字解析

c++11引入mutable关键字，它是一个类型修饰符，用来修饰成员变量或者是lambda函数，接下来分布来说明。

修饰成员变量

当mutable用来修饰成员变量时，表明该成员变量属于对象内部可变状态，对外不可见。即使在const函数也可改变，不影响外部使用者对此const函数的逻辑语义。比如，基于mutex的线程安全队列。

class Queue{
public:
        void push(int x);
        void pop(int& x);
        bool empty()const{
            std::lock_guard<std::mutex> lk(mutex_);
        }
        
private:
	// 一定要加`mutable`修饰，否则会编译出错。
    mutable std::mutex mutex_;  
};

在上述例子中，empty函数用来判断当前队列是否为空，从语义上看，该函数不会改变队列内部元素个数，加上const修饰，向编译器明确明该语义。由于内部访问了队列，因此需要加锁，加锁这个动作会改变锁状态，这和const的语义有冲突，不增加mutable修饰该锁变量，会编译失败，因此标准引入mutable修饰符，声明该变量是始终可修改的。

修饰lambda函数

当它用来修饰lambda函数时，可在lambda函数体内修改外部的拷贝入参，实例如下：

int x{ 0 };
auto f1 = [x]() mutable{x = 42; printf("2. %d\n", x); };
auto f2 = [x]() {x = 42; printf("2. %d\n", x); };	// 编译出错
auto f3 = [&x]() {x = 42; printf("2. %d\n", x); }; // 编译通过

编译f2会触发编译错误,提示无法在非可变lambda中修改通过复制捕获。对此函数加上mutable，使得该匿名函数支持修改拷贝入参。
注意，通过拷贝传参时，lambda函数内部对该参数的修改不会影响外部值。如果是传引用，可不加mutable。