C++ Logical Constness场景下函数未返回字符串表示问题排查

代码实现逻辑常量性（Logical Constness）的缓存设计思路本身符合参考资料描述，错误出在mutable成员变量未初始化，触发了未定义行为：

• cache_valid是标记缓存是否有效的布尔值，构造时没有赋初始值，对象创建后这个变量会读取内存中的随机脏值。第一次调用string_rep()时，如果这个随机值恰好为true，就会跳过缓存计算逻辑，直接返回未初始化的cache内容，自然得不到正确的日期字符串。
• cache作为存储缓存结果的字符串成员，同样没有做显式初始化，初始状态不符合预期时也会导致返回结果异常。

在Date类的构造函数初始化列表中，补充两个mutable成员的初始化：将cache_valid初始值设为false（表示初始状态缓存无效），cache初始化为空字符串即可。

修复后的完整可运行代码：

/* Section 16.2.9.2 The C++ Programing Language
Bjarne Stroustrup 4th Edition Book, pages 462-463 */
#include <iostream>
#include <string>
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;
using std::to_string;

class Date {
private:
    int d, m,y;
    mutable bool cache_valid;
    mutable string cache;
    void compute_cache_value() const {
        string dd = to_string(d);
        string mm = to_string(m);
        string yy = to_string(y);
        cache = dd + "," + mm + "," + yy;
    }
public:
    // 补充cache_valid和cache的初始化
    explicit Date(int dd, int mm, int yy):d{dd}, m{mm}, y{yy}, cache_valid{false}, cache{} {};
    string string_rep() const;
};

string Date::string_rep() const {
    if (!cache_valid) {
        compute_cache_value();
        cache_valid = true;
    }
    return cache;
}

int main() {
    Date dx(25,3,2011);
    string s1 = dx.string_rep();
    cout << s1 << endl; // 运行输出：25,3,2011
    return 0;
}

补充说明：mutable修饰的成员仅代表可以被const成员函数修改，不代表它可以跳过C++变量初始化规则。所有类成员变量无论修饰符是什么，都应当在构造时给出明确初始值，避免未定义行为。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user3602207