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缺省参数

核心定义

缺省参数是指函数在声明或定义时，为参数指定一个 “默认值”。调用函数时，若未显式传递该参数，编译器会自动使用默认值；若传递了参数，则覆盖默认值。其核心作用是减少函数重载的冗余代码，同时提升调用灵活性（尤其适用于 “可选参数” 场景）。

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#include <string>
// 函数声明时指定缺省参数（推荐：声明更易被调用者可见）
void printMsg(int count = 1, const std::string& msg = "Hello");

// 函数定义时不可重复指定默认值（否则编译错误）
void printMsg(int count, const std::string& msg) {
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
        std::cout << msg << std::endl;
    }
}

// 调用方式（三种均合法）
int main() {
    printMsg();          // 未传参：count=1，msg="Hello"
    printMsg(3);         // 传1个参：count=3，msg="Hello"
    printMsg(2, "Hi");   // 传2个参：覆盖默认值
    return 0;
}

缺省参数的关键规则

缺省参数的使用有严格限制，违反会导致编译错误，需重点注意以下 5 点：

右到左指定原则

缺省参数必须从最右侧参数开始连续指定，不能跳过左侧参数给右侧参数设默认值。这是因为函数调用时参数按 “左到右” 传递，若左侧有默认值而右侧无，编译器无法判断省略的是哪个参数。

  • 合法示例：void func(int a, int b = 5, int c = 10);（从右到左设默认）
  • 非法示例：void func(int a = 1, int b, int c = 3);（左侧 a 有默认，中间 b 无，违反顺序）

单处指定”原则

缺省参数只能在函数声明或定义中选择一处指定，不能两处重复定义（否则编译器无法确定默认值）。实际开发中推荐在 “声明” 中指定（如头文件.h 中），因为声明是调用者可见的接口，定义（.cpp 中）可能隐藏在实现文件中。

  • 非法示例：

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    // 头文件声明（已指定默认值）
    void func(int a = 0);
    // 源文件定义（重复指定，编译错误）
    void func(int a = 1) {}

常量性要求

缺省参数的默认值必须是编译期可确定的常量表达式，或全局 / 静态变量（局部变量不可用，因局部变量生命周期与函数调用无关，可能被销毁）。

  • 合法示例：

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    const int GLOBAL_NUM = 10;
    void func1(int a = 5 + 3);       // 常量表达式
    void func2(int a = GLOBAL_NUM);  // 全局变量

  • 非法示例：

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    void outer() {
        int local = 5;
        // 局部变量作为默认值，编译错误
        void inner(int a = local) {} 
    }

与函数重载

文档 “语言” 部分明确提到 “函数 − 重载”，而缺省参数若使用不当，会与重载函数产生二义性（编译器无法判断调用哪个函数），需特别规避。

  • 二义性示例：

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    // 重载函数1：无参数
    void func() { std::cout << "func()" << std::endl; }
    // 重载函数2：单参数带默认值
    void func(int a = 0) { std::cout << "func(int)" << std::endl; }

    int main() {
        func();  // 编译错误：无法判断调用func()还是func(0)
        return 0;
    }

类成员函数特殊限制

若缺省参数用于类的非静态成员函数，默认值不能直接访问类的非静态成员变量（因非静态成员属于对象实例，函数调用时可能未构造对象，无法确定成员值）。

  • 非法示例：

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    class A {
    private:
        int x = 5;
    public:
        // 非静态成员x作为默认值，编译错误
        void func(int a = x) {} 
    };

缺省参数的典型应用场景

结合文档中 “容器库”“字符串库” 等标准库设计思路，缺省参数在实际开发中常见于以下场景：

简化构造函数重载

避免为 “可选成员变量” 编写多个重载构造函数，用缺省参数直接指定默认值（如标准库std::string的构造：std::string(size_t n = 0, char c = '\0')）。

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class Person {
private:
    std::string name;
    int age;
public:
    // 单构造函数覆盖多种初始化场景，替代3个重载构造函数
    Person(std::string n = "Unknown", int a = 0) : name(n), age(a) {}
};

// 调用方式
Person p1;                // name="Unknown", age=0
Person p2("Alice");       // name="Alice", age=0
Person p3("Bob", 25);     // name="Bob", age=25

可选配置参数

函数的 “非必需配置项” 用缺省参数指定默认行为（如日志函数的 “日志级别” 默认设为 “INFO”，文件读取函数的 “编码格式” 默认设为 “UTF-8”）。

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enum class LogLevel { INFO, WARN, ERROR };
// 日志函数：level默认INFO，filename默认"app.log"
void log(const std::string& content, 
         LogLevel level = LogLevel::INFO, 
         const std::string& filename = "app.log") {
    // 实现日志写入逻辑
}

// 调用：仅传递必需的content，其他用默认
log("Program started");