C++のmutableキーワードとは？使い方とconstオブジェクトでの動作を解説

この記事では、C++におけるmutableキーワードの役割と使い方について詳しく解説します。

mutableは、C++における記憶クラス指定子（ストレージクラス）の一つです。mutableとして宣言されたデータメンバは、所属するオブジェクトがconst型であっても常に変更可能という特別な性質を持ちます。

「オブジェクト全体は定数として扱いたいが、特定のメンバ変数だけは変更できるようにしたい」というケースでは、そのメンバにmutableを指定することで柔軟に対応できます。キャッシュ値やロックフラグ、アクセス回数などの内部的な状態管理によく使われるテクニックです。

サンプルコード

以下の例を見て、mutableの動作を確認してみましょう。

#include <iostream>
using namespace std;
class MyClass{
    int x;
    mutable int y;
    public:
    MyClass(int x=0, int y=0){
        this->x = x;
        this->y = y;
    }
    void setx(int x=0){
        this->x = x;
    }
    void sety(int y=0) const { // メンバ関数はconstだが、yは書き換え可能
        this->y = y;
    }
    void display() const{
        cout<<endl<<"(x: "<<x<<" y: "<<y << ")"<<endl;
    }
};
int main(){
    const MyClass s(15,25); // constオブジェクト
    cout<<endl <<"Before Change: ";
    s.display();
    s.setx(150);
    s.sety(250);
    cout<<endl<<"After Change: ";
    s.display();
}

実行結果

[Error] passing 'const MyClass' as 'this' argument of 'void MyClass::setx(int)' discards qualifiers [-fpermissive]

このコードをコンパイルするとエラーが発生します。これは、constオブジェクトに対して非constメンバ関数であるsetx()を呼び出そうとしたためです。constオブジェクトからは、const修飾されたメンバ関数しか呼び出せません。

エラー行を削除して実行した場合

次に、「s.setx(150);」の行を削除してプログラムを実行すると、以下のようになります。

実行結果

Before Change:
(x: 15 y: 25)
After Change:
(x: 15 y: 250)

解説：なぜyだけ変更できたのか？

実行結果に注目すると、xは15のまま変わっていませんが、yは25から250に更新されています。これがmutableキーワードの効果です。

• xは通常のメンバ変数のため、constオブジェクトでは変更不可
• yはmutable指定されているため、constメンバ関数sety()の中でも書き換えが許可される

つまり、mutableを付与したメンバは、constオブジェクトやconstメンバ関数内においても例外的に変更できるのです。この仕組みを活用すれば、オブジェクトの論理的な不変性を保ちながら、内部状態のみを柔軟に更新する設計が可能になります。