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默认参数

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允许在不提供一个或多个尾随参数的情况下调用函数。

通过在函数声明参数列表中为参数使用以下语法来指示。

attr (可选) decl-specifier-seq declarator = initializer (1)
attr (可选) decl-specifier-seq abstract-declarator (可选) = initializer (2)

默认参数用于替换函数调用中缺失的尾随参数

void point(int x = 3, int y = 4);
 
point(1, 2); // calls point(1, 2)
point(1);    // calls point(1, 4)
point();     // calls point(3, 4)

在函数声明中,在带有默认参数的参数之后,所有后续参数都必须

  • 在此或同一范围内的先前声明中提供默认参数
int x(int = 1, int); // Error: only the trailing parameters can have default arguments
                     //        (assuming there's no previous declaration of “x”)
 
void f(int n, int k = 1);
void f(int n = 0, int k); // OK: the default argument of “k” is provided by
                          // the previous declaration in the same scope
 
void g(int, int = 7);
 
void h()
{
    void g(int = 1, int); // Error: not the same scope
}
  • ...除非参数是从参数包展开的
template<class... T>
struct C { void f(int n = 0, T...); };
 
C<int> c;  // OK; instantiates declaration void C::f(int n = 0, int)
  • 或是一个函数参数包
template<class... T>
void h(int i = 0, T... args); // OK
(C++11 起)

省略号不是参数,因此可以跟随带有默认参数的参数

int g(int n = 0, ...); // OK

默认参数只允许在函数声明lambda表达式的参数列表(C++11 起)中,并且不允许在函数指针、函数引用或typedef声明中。模板参数列表为其默认模板参数使用类似的语法。

对于非模板函数,如果函数在同一作用域内被重新声明,则可以将默认参数添加到已声明的函数。在函数调用点,默认参数是该函数所有可见声明中提供的默认参数的并集。重新声明不能为已可见默认参数的参数引入新的默认参数(即使值相同)。内部作用域的重新声明不会继承外部作用域的默认参数。

void f(int, int);     // #1
void f(int, int = 7); // #2 OK: adds a default argument
 
void h()
{
    f(3); // #1 and #2 are in scope; makes a call to f(3,7)
    void f(int = 1, int); // Error: the default argument of the second
                          // parameter is not acquired from outer scopes
}
 
void m()
{ // new scope begins
    void f(int, int); // inner scope declaration; has no default argument.
    f(4); // Error: not enough arguments to call f(int, int)
    void f(int, int = 6);
    f(4); // OK: calls f(4, 6);
    void f(int, int = 6); // Error: the second parameter already has a
                          // default argument (even if the values are the same)
}
 
void f(int = 1, int); // #3 OK, adds a default argument to #2
 
void n()
{ // new scope begins
    f(); // #1, #2, and #3 are in scope: calls f(1, 7);
}

如果内联函数在不同的翻译单元中声明,则在每个翻译单元结束时,默认参数的累积集合必须相同。

如果非内联函数在不同的翻译单元中以相同的命名空间范围声明,则如果存在对应的默认参数,它们必须相同(但某些默认参数可以在某些翻译单元中缺失)。

(C++20 起)

如果友元声明指定了默认参数,则它必须是友元函数定义,并且在此函数在翻译单元中不允许有其他声明。

using-声明会继承已知的默认参数集,并且如果稍后向函数的命名空间添加了更多默认参数,则这些默认参数也会在使用声明可见的任何地方可见

namespace N
{
    void f(int, int = 1);
}
 
using N::f;
 
void g()
{
    f(7); // calls f(7, 1);
    f();  // error
}
 
namespace N
{
    void f(int = 2, int);
}
 
void h()
{
    f();  // calls f(2, 1);
}

默认参数中使用的名称在声明点进行查找、访问性检查和绑定,但在函数调用点执行

int a = 1;
 
int f(int);
 
int g(int x = f(a)); // lookup for f finds ::f, lookup for a finds ::a
                     // the value of ::a, which is 1 at this point, is not used
 
void h()
{
    a = 2; // changes the value of ::a
    {
        int a = 3;
        g(); // calls f(2), then calls g() with the result
    }
}

对于非模板化类的成员函数,默认参数允许在类外定义上,并与类体内部声明提供的默认参数结合。如果这些类外默认参数将成员函数变为默认构造函数或复制/移动(C++11 起)构造函数/赋值运算符(这会导致调用歧义),则程序格式不正确。对于模板化类的成员函数,所有默认参数必须在成员函数的初始声明中提供。

class C
{
    void f(int i = 3);
    void g(int i, int j = 99);
    C(int arg); // non-default constructor
};
 
void C::f(int i = 3) {}         // error: default argument already
                                // specified in class scope
 
void C::g(int i = 88, int j) {} // OK: in this translation unit,
                                // C::g can be called with no argument
 
C::C(int arg = 1) {}            // Error: turns this into a default constructor

函数的重写器不会从基类声明中获取默认参数,并且在进行虚函数调用时,默认参数是根据对象的静态类型决定的(注意:这可以通过非虚接口模式来避免)。

struct Base
{
    virtual void f(int a = 7);
};
 
struct Derived : Base
{
    void f(int a) override;
};
 
void m()
{
    Derived d;
    Base& b = d;
    b.f(); // OK: calls Derived::f(7)
    d.f(); // Error: no default argument
}

局部变量不允许在默认参数中,除非它们未被求值

void f()
{
    int n = 1;
    extern void g(int x = n); // error: local variable cannot be a default argument
    extern void h(int x = sizeof n); // OK as of CWG 2082
}

this 指针不允许在默认参数中

class A
{
    void f(A* p = this) {} // error: this is not allowed
};

非静态类成员不允许在默认参数中(即使它们未被求值),除非用于形成指向成员的指针或在成员访问表达式中

int b;
 
class X
{
    int a;
    int mem1(int i = a); // error: non-static member cannot be used
    int mem2(int i = b); // OK: lookup finds X::b, the static member
    int mem3(int X::* i = &X::a); // OK: non-static member can be used
    int mem4(int i = x.a); // OK: in a member access expression
 
    static X x;
    static int b;
};

每次函数调用时,如果对应的参数没有提供参数,则会求值默认参数。函数参数不允许在默认参数中,除非它们未被求值。请注意,参数列表中较早出现的参数在作用域

int a;
 
int f(int a, int b = a); // Error: the parameter a used in a default argument
 
int g(int a, int b = sizeof a); // Error until resolving CWG 2082
                                // OK after resolution: use in unevaluated context is OK

默认参数不属于函数类型

int f(int = 0);
 
void h()
{
    int j = f(1);
    int k = f(); // calls f(0);
}
 
int (*p1)(int) = &f;
int (*p2)()    = &f; // Error: the type of f is int(int)

除了函数调用运算符下标运算符(C++23 起)之外,运算符函数不能有默认参数

class C
{
    int operator++(int i = 0); // ill-formed
    int operator[](int j = 0); // OK since C++23
    int operator()(int k = 0); // OK
};

显式对象参数不能有默认参数

struct S { void f(this const S& = S{}); }; // ill-formed
(C++23 起)

[编辑] 注意

如果参数名缺失,可能需要空格以避免复合赋值记号(参见最大贪吃)。

void f1(int*=0);         // Error, “*=” is unexpected here
void g1(const int&=0);   // Error, “&=” is unexpected here
void f2(int* = 0);       // OK
void g2(const int& = 0); // OK
void h(int&&=0);         // OK even without spaces, “&&” is a token here

[编辑] 缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 发布时的行为 正确的行为
CWG 217 C++98 可以向非
模板类模板的成员函数添加默认参数
已禁止
CWG 1344 C++98 在成员函数的类外定义中添加的默认参数
可能会将其更改为特殊成员函数
已禁止
CWG 1716 C++98 默认参数在每次函数调用时都会被求值,
即使调用者提供了参数
仅在未为
对应参数提供
参数时才求值
CWG 2082 C++98 默认参数禁止在未求值上下文中
使用局部变量和前面的参数
未求值上下文
允许使用
CWG 2233 C++11 从参数包展开的参数不能
出现在带有默认参数的参数之后
允许
CWG 2683 C++98 类模板嵌套类的成员函数的类外定义
可以有默认参数
已禁止