Какие методы с квалификатором const существуют и зачем они нужны в C++

Что проверяют

Понимаете ли вы const-корректность как часть интерфейса класса, а не как косметику. После определения обычно спрашивают про mutable, перегрузку по const и про то, безопасно ли вызывать константный метод из нескольких потоков.

Как отвечать

Константный метод объявляется с const после списка параметров: int size() const;. Внутри него this имеет тип const T*, поэтому менять поля и вызывать неконстантные методы нельзя. Главное следствие: у объекта, доступного через const T&, можно вызвать только константные методы. Параметры по константной ссылке встречаются повсюду, и геттер без const сразу делает класс неудобным.

Что стоит назвать:

• перегрузка по const: пара T& operator[](size_t) и const T& operator[](size_t) const, как у std::vector. Компилятор выбирает версию по константности объекта;
• mutable: поле, которое можно менять и в константном методе. Законно для кеша, счётчика обращений, std::mutex, то есть того, что не входит в наблюдаемое состояние;
• логическая и побитовая константность: const защищает только сами поля. Если поле указатель, объект по нему менять можно, константность неглубокая; распространить её помогает std::experimental::propagate_const;
• ref-квалификаторы: с C++11 метод можно пометить & или && и отличать вызов на временном объекте;
• deducing this: в C++23 один метод с явным параметром this auto&& self заменяет пару из константной и неконстантной перегрузки.

Константными не бывают статические методы, конструкторы и деструкторы.

Где спотыкаются

Называют главной пользой оптимизацию. Компилятор почти ничего не выигрывает: из-за mutable, const_cast и алиасинга он не может считать объект неизменным. Польза в контракте и проверке на этапе компиляции.

Считают const_cast безопасным способом снять константность. Изменение объекта, изначально объявленного const, это неопределённое поведение.

Забывают про потоки. Стандартная библиотека исходит из того, что константные методы можно вызывать параллельно, поэтому mutable-кеш без мьютекса или атомика даёт гонку данных.