C++从入门到精通——缺省参数

缺省参数

• 前言
• 一、缺省参数概念
• 二、缺省参数分类
• • 位置参数的缺省参数
  • • 全缺省参数
    • 半缺省参数
  • 关键字参数的缺省参数
  • 函数指针的缺省参数
  • • `lambda`表达式
• 三、缺省参数的具体代码展示
• • main.cpp

前言

缺省参数是在函数定义时指定的默认值，当调用函数时未提供该参数的值时，将使用缺省值。使用缺省参数可以简化函数调用，提高代码可读性。但需注意，过多使用缺省参数可能导致代码难以理解和维护。

一、缺省参数概念

缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个缺省值。在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该形参的缺省值，否则使用指定的实参。这种机制允许函数在更广泛的情境下被调用，提高了代码的灵活性和可重用性。

在许多编程语言中，如Python、Java和C++等，都支持缺省参数的概念。下文将以C++为例，通过在函数定义时为某些参数指定默认值，就可以创建出可以接受可变数量参数的函数。这样，当调用者只提供了部分参数时，函数依然可以正确地执行，而那些没有提供值的参数则会使用默认值。

这种设计不仅方便了开发者，也使得代码更加易于理解和维护。因为当函数有多个参数时，如果每个参数都必须明确提供，那么调用者就需要记住每个参数的意义和顺序，这无疑增加了出错的概率。而有了缺省参数，即使调用者忘记了某个参数的值，函数也能正常工作，只是使用了预设的默认值而已。

此外，缺省参数还有助于实现函数的重载。在某些语言中，虽然不直接支持函数重载（即多个同名函数，但参数列表不同），但可以通过结合缺省参数和可变参数来实现类似的效果。这样，就可以根据调用者提供的参数数量和类型，执行不同的函数逻辑。

ps：关于函数重载，我将在下篇文章详细讲解

然而，虽然缺省参数带来了很多便利，但使用时也需要谨慎。过多的缺省参数可能导致函数的行为变得难以预测，因为调用者可能不清楚哪些参数使用了默认值，哪些参数是明确提供的。因此，在设计函数时，应该合理地选择哪些参数应该有默认值，哪些参数应该是必须的。

#include<iostream>
using namespace std;
void Func(int a = 0)
{
	cout << a << endl;
}
int main()
{
	Func();     // 没有传参时，使用参数的默认值
	Func(10);   // 传参时，使用指定的实参

	return 0;
}

二、缺省参数分类

缺省参数分类是程序设计中常见的一种参数设置方式。它允许在函数调用时省略某些参数，这些参数会使用预设的默认值。缺省参数可以分为两类：位置缺省参数和关键字缺省参数。位置缺省参数根据函数参数列表中的顺序确定默认值，而关键字缺省参数则通过指定参数名来设置默认值。这种分类方式有助于简化函数调用，提高代码的可读性和灵活性。

在 C++ 中可以分为以下几种类型：

位置参数的缺省参数

全缺省参数

void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

半缺省参数

void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
 {
     cout<<"a = "<<a<<endl;
     cout<<"b = "<<b<<endl;
     cout<<"c = "<<c<<endl;
 }

如果参数不够就会报错

注意：

1. 半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给
2. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现

//a.h
  void Func(int a = 10);
  
  // a.cpp
  void Func(int a = 20)
 {}
  
  // 注意：如果生命与定义位置同时出现，恰巧两个位置提供的值不同，那编译器就无法确定到底该用哪个缺省值。

3. 缺省值必须是常量或者全局变量
4. C语言不支持（编译器不支持）

关键字参数的缺省参数

在函数的参数列表中使用关键字参数，并为其设置默认值。调用函数时可以不传入这些参数，而是使用默认值。

void greet(string name, string message = "Hello") {  // message 是缺省参数，设定默认值为 "Hello"
    cout << message << ", " << name << endl;
}

greet("Alice");  // 输出 "Hello, Alice"
greet("Bob", "Good morning");  // 输出 "Good morning, Bob"

函数指针的缺省参数

对于C++函数指针不理解的地方，可看作者的后续文章

在函数的参数列表中可以设置一个函数指针作为参数，并为其设置默认值。

void printNumber(int num) {
    cout << num << endl;
}

void processNumber(int num, void (*func)(int) = printNumber) {
    func(num);
}

processNumber(123);  // 输出 123
processNumber(456, [](int num) { cout << "Number: " << num << endl; });  // 输出 "Number: 456"

关于

processNumber(456, [](int num) { cout << "Number: " << num << endl; });  // 输出 "Number: 456"

这段代码定义了一个名为processNumber的函数，该函数有两个参数：一个整数num和一个函数指针。函数指针指向一个没有返回值的函数，该函数接受一个整数作为参数，并在函数体内打印出该整数。

 [](int num) { cout << "Number: " << num << endl; }

上述代码是个空函数，后面大括号里的是这个空函数里的代码，只不过是放在同一排上，正常应如下，这种叫lambda表达式，可以按照我说的方式来理解

{
		cout << "Number: " << num << endl; 
}

当调用processNumber函数时，传入的第一个参数是456，第二个参数是一个lambda表达式，这个lambda表达式定义了一个匿名函数，其参数为一个整数num，函数体内打印出"Number: "加上num的值，然后换行。

因此，调用processNumber(456, [](int num) { cout << "Number: " << num << endl; });的结果将是打印出"Number: 456"。

需要注意的是，在 C++ 中，缺省参数只能从右到左连续出现，即在参数列表中，缺省参数必须位于非缺省参数的右侧。

lambda表达式

在C++中，lambda表达式被用于创建匿名函数。它的语法与其他编程语言中的lambda表达式相似。

在C++中，lambda表达式的语法为：

[capture list](parameters) -> return_type {
    // 函数体
}

其中，capture list是可选的，用于捕获外部变量，可以是空的或包含一个或多个外部变量。parameters是函数的参数列表，可以为空。return_type是函数的返回类型，可以省略或使用auto自动推导。

下面是一个示例，使用lambda表达式定义一个函数，打印输入的数字：

void processNumber(int num, const std::function<void(int)>& callback) {
    callback(num);
}

int main() {
    int num = 456;
    processNumber(num, [](int num) { std::cout << "Number: " << num << std::endl; });
    return 0;
}

在上面的示例中，processNumber函数接受一个数字和一个callback函数作为参数。callback是一个std::function类型，其中的参数为int类型。在main函数中，我们使用lambda表达式作为回调函数，打印输入的数字。

三、缺省参数的具体代码展示

main.cpp

#include<iostream>
using namespace std;
//void Func(int a = 0)
//{
//	cout << a << endl;
//}

//void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
//{
//	cout << "a = " << a << endl;
//	cout << "b = " << b << endl;
//	cout << "c = " << c << endl;
//}
void Func(int a, int b = 10, int c = 20)
{
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
	cout << "c = " << c << endl;
}
void greet(string name, string message = "Hello") {  // message 是缺省参数，设定默认值为 "Hello"
	cout << message << ", " << name << endl;
}
void printNumber(int num) {
	cout << num << endl;
}

void processNumber(int num, void (*func)(int) = printNumber) {
	func(num);
}



int main()
{
	//Func();     // 没有传参时，使用参数的默认值
	//Func(10);   // 传参时，使用指定的实参
	//Func();
	/*Func(60);
	Func(50,100);*/
	//greet("Alice");  // 输出 "Hello, Alice"
	//greet("Bob", "Good morning");  // 输出 "Good morning, Bob"
	processNumber(123);  // 输出 123
	processNumber(456, [](int num) { cout << "Number: " << num << endl; });  // 输出 "Number: 456"
	return 0;
}