c++ - operator== 改变其操作数是不好的做法吗？

Question

场景

我有一门课，我希望能够比较它是否相等。该类很大(它包含一个位图图像)，我将对其进行多次比较，因此为了提高效率，我对数据进行哈希处理，并且仅在哈希匹配时进行完全相等检查。此外，我只会比较我的对象的一小部分，所以我只在第一次完成相等性检查时计算哈希值，然后将存储的值用于后续调用。

示例

class Foo
{
public:

   Foo(int data) : fooData(data), notHashed(true) {}

private:

   void calculateHash()
   {
      hash = 0; // Replace with hashing algorithm
      notHashed = false;
   }

   int getHash()
   {
      if (notHashed) calculateHash();
      return hash;
   }

   inline friend bool operator==(Foo& lhs, Foo& rhs)
   {
      if (lhs.getHash() == rhs.getHash())
      {
         return (lhs.fooData == rhs.fooData);
      }
      else return false;
   }

   int fooData;
   int hash;
   bool notHashed;
};

背景

根据 this answer 上的指导，等式运算符的规范形式为:

内联 bool 运算符==(const X& lhs, const X& rhs);

此外，以下关于运算符重载的一般建议 is given :

Always stick to the operator’s well-known semantics.

问题

1. 我的函数必须能够改变它的操作数才能执行散列，所以我不得不让它们成为非const。这是否有任何潜在的负面后果(示例可能是标准库函数或 STL 容器，它们期望 operator== 具有 const 操作数)？

   <

2. 如果突变没有任何可观察到的影响(因为用户无法看到)，是否应该将突变的 operator==哈希的内容)？

3. 如果以上任何一个的答案都是"is"，那么更合适的方法是什么？

Answer 1

对于 mutable 成员来说，这似乎是一个完全有效的用例。您可以(并且应该)仍然让您的 operator== 通过 const 引用获取参数，并为该类提供一个 mutable 成员作为哈希值。

然后你的类会有一个哈希值的getter，它本身被标记为一个 const 方法，并在第一次调用时对哈希值进行惰性计算。这实际上是为什么将 mutable 添加到语言中的一个很好的例子，因为它不会从用户的角度改变对象，它只是在内部缓存昂贵操作的值的实现细节。