🔒 const в C++: Скрытый смысл, о котором молчат

Мы привыкли думать, что const после имени метода это просто защита от дурака: "Я обещаю не менять поля класса внутри этой функции".

Но в современном C++ (и в стандартной библиотеке STL) const означает нечто большее. Это контракт потокобезопасности (Thread Safety Contract).

🧵 Золотое правило STL:

1. const методы можно вызывать из разных потоков одновременно без блокировок. (Safe for concurrent reads).

2. Не-const методы требуют внешней синхронизации, если их вызывают несколько потоков.

🚨 Где кроется ловушка?

Ловушка в ключевом слове mutable.
Оно позволяет менять поля даже внутри const метода. Обычно это используют для кэширования или ленивых вычислений.

❌ ОПАСНЫЙ КОД (Логический const, но физическая гонка):

class Widget {
    mutable int cachedValue_ = -1; // Можно менять в const методе

public:
    // Метод помечен const. Пользователь думает, что он безопасен 
    // для вызова из 10 потоков одновременно.
    int GetValue() const {
        if (cachedValue_ == -1) {
            // 💥 DATA RACE! 
            // Два потока могут одновременно зайти сюда и начать писать.
            cachedValue_ = HeavyCalculation(); 
        }
        return cachedValue_;
    }
};

Если вы пишете библиотеку и помечаете метод как const, пользователи будут вызывать его параллельно, не используя мьютексы. Если внутри у вас есть несинхронизированный mutable - программа упадет.

✅ Правильный подход:

Если вы используете mutable, вы обязаны защитить его мьютексом.

class Widget {
    mutable std::mutex mtx_; // Мьютекс тоже должен быть mutable!
    mutable int cachedValue_ = -1;

public:
    int GetValue() const {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx_); // Блокируем поток
        
        if (cachedValue_ == -1) {
            cachedValue_ = HeavyCalculation();
        }
        return cachedValue_;
    }
};

💡 Итог: В C++ const - это не только "я не меняю данные". Это обещание: "Этот метод безопасен для одновременного вызова". Если вы нарушаете это обещание (используя mutable без защиты), вы создаете бомбу замедленного действия.

#cpp #multithreading #const #safety #coding #tips

➡️ @cpp_geek