C++ 函数的默认形参和函数重载
函数的默认形参
在C++中，函数的默认形参（Default Arguments）允许在函数声明或定义时为一个或多个参数指定默认值。这意味着在调用函数时，如果某个参数没有提供值，则自动使用其默认值。这个特性可以使函数调用更加灵活，减少需要写的重载函数数量，同时保持代码的清晰和简洁。
使用默认形参的规则和语法
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指定默认值：在函数声明或定义中，通过在参数名后面使用
=操作符和默认值来指定默认形参。void displayMessage(const std::string& msg = "Hello, World!") {std::cout << msg << std::endl; } -
默认参数从右向左：如果函数有多个参数，具有默认值的参数必须位于没有默认值的参数的右侧。换句话说，一旦某个参数被赋予默认值，其右侧的所有参数也必须有默认值。
void setDetails(const std::string& name, int age = 30, bool isStudent = false); -
调用时省略带默认值的参数：在调用具有默认形参的函数时，可以省略一个或多个带有默认值的参数。
displayMessage(); // 输出 "Hello, World!" displayMessage("Hi there!"); // 输出 "Hi there!" -
声明与定义：函数的默认参数可以在函数声明时给出，也可以在函数定义时指定，但不应同时在声明和定义中为同一参数指定默认值。通常，在函数声明中指定默认值是较好的做法，这样函数的用户可以通过头文件看到默认参数值。
// 声明 void logEvent(const std::string& event, int severity = 1);// 定义 void logEvent(const std::string& event, int severity) {// 函数体... }
默认形参的好处
- 减少重载：默认形参可以减少函数重载的需要，因为可以用单个函数处理多种不同的调用情况。
- 提高灵活性：使得函数调用更加灵活，调用者可以只提供他们关心的参数，其余参数使用函数定义的默认值。
- 代码简洁：有助于保持接口简洁，减少因为处理各种调用情况而导致的代码膨胀。
注意事项
- 与函数重载的交互：使用默认形参时需要注意其与函数重载的交互，确保不会引起调用的歧义。
- 默认参数的选择：为函数参数选择合理的默认值，以确保函数的逻辑正确且易于理解。
- 复杂默认参数：尽管C++允许使用复杂的表达式作为默认参数，但为了保持代码的可读性，应尽可能使用简单直观的默认值。
总之，C++中的默认形参是一个强大的特性，能够使函数调用更加灵活和方便，但在使用时应注意避免引入调用歧义或降低代码的可读性。
代码示例
#include <iostream> // 包含标准输入输出流库
using namespace std; // 使用标准命名空间，避免每次调用标准库函数时都需要加std前缀// 定义一个print函数，它接受一个字符和一个整数n。整数n有一个默认值1。
void print(char ch, int n = 1) {// 使用一个for循环，循环n次for (int i = 0; i < n; i++)cout << ch; // 在每次循环中打印字符ch
}int main() {print('*'); // 调用print函数，只传入一个字符参数，使用n的默认值1，打印一个'*'字符cout << endl; // 打印换行符，以便下一行输出在新的一行开始print('*',3); // 调用print函数，传入字符'*'和整数3，打印三个'*'字符cout << endl; // 打印换行符print('*',5); // 调用print函数，传入字符'*'和整数5，打印五个'*'字符cout << endl; // 打印换行符，结束程序的输出
}函数重载
在C++中，函数重载是一种多态性的形式，允许在同一作用域内有多个同名函数，只要它们的参数列表不同。这意味着你可以有多个同名的函数，但它们接受不同数量或类型的参数。编译器根据函数被调用时提供的参数的数量和类型来确定应该使用哪个函数版本。这样可以提高代码的可读性和可用性，因为你可以给执行相似功能的函数赋予相同的名字，而通过它们的参数列表来区分它们。
函数重载的规则
要实现函数重载，必须遵守以下规则：
- 参数列表必须不同：这可以是参数的数量不同，参数的类型不同，或者参数的顺序不同（如果类型也不同）。
- 返回类型不是区分重载函数的依据：仅仅返回类型不同不足以区分重载的函数。
- 函数重载解析是在编译时进行的：编译器根据调用函数时提供的参数类型和数量，在编译时决定使用哪个函数版本。
例子
下面是一个简单的C++代码示例，展示了函数重载的使用：
#include <iostream>
using namespace std;// 第一个版本接受两个int类型的参数
void display(int a, int b) {cout << "Sum of integers: " << a + b << endl;
}// 重载版本接受两个double类型的参数
void display(double a, double b) {cout << "Sum of doubles: " << a + b << endl;
}// 另一个重载版本接受三个int类型的参数
void display(int a, int b, int c) {cout << "Sum of three integers: " << a + b + c << endl;
}int main() {display(5, 10); // 调用第一个版本display(3.14, 2.72); // 调用第二个版本display(5, 10, 15); // 调用第三个版本return 0;
}
在这个例子中，display函数被重载了三次：第一次是两个整数参数的版本，第二次是两个双精度浮点数参数的版本，第三次是三个整数参数的版本。编译器根据函数调用时提供的参数的数量和类型来决定使用哪个版本。
使用注意事项
虽然函数重载是一个强大的特性，但使用时也需要注意避免一些常见的问题，例如：
- 确保重载函数的逻辑是一致的：所有同名函数应该执行相似的操作，以避免混淆。
- 避免过度重载：过多的重载可能会使代码难以理解和维护。
- 注意默认参数和重载的交互：默认参数与函数重载结合使用时可能会导致歧义。
通过遵循这些准则，你可以有效地使用函数重载来提高代码的清晰度和灵活性。
代码示例
#include <iostream> // 包含标准输入输出流库
using namespace std; // 使用标准命名空间，避免每次调用标准库函数时都需要加std前缀// 定义一个名为add的函数，接受两个整型参数。第二个参数y有一个默认值2。
int add(int x, int y = 2) {return x + y; // 返回两个整型参数的和
}// 重载add函数，这次函数接受两个双精度浮点型参数。第二个参数y同样有一个默认值2.0。
double add(double x, double y = 2.0) {return x + y; // 返回两个双精度浮点型参数的和
}int main() {cout << add(5, 3) << endl; // 调用第一个重载版本（整型参数），传入5和3，打印结果8cout << add(5.3, 7.8) << endl; // 调用第二个重载版本（双精度浮点型参数），传入5.3和7.8，打印结果13.1// 使用cout打印调用add函数的结果。传入的第一个参数是整数5，通过(double)进行显式类型转换成双精度浮点数，// 第二个参数是原生的双精度浮点数7.8。这样的参数类型组合将匹配到接受双精度浮点数参数的add函数重载版本。cout << add((double)5, 7.8) << endl;}
