Default arguments

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允许在不提供一个或多个尾部参数的情况下调用函数。

通过在函数声明的参数列表中对参数使用以下语法来表示。


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

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

默认参数用于替代函数调用中缺失的尾部参数：

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

在函数声明中，若某个参数带有默认实参，则其后的所有参数必须：

在此或同一作用域的前一个声明中提供了默认参数：

int x(int = 1, int); // 错误：只有末尾参数才能拥有默认实参
                     //        （假设不存在“x”的前置声明）
void f(int n, int k = 1);
void f(int n = 0, int k); // 正确：参数“k”的默认实参由
                          // 同一作用域中的前置声明提供
void g(int, int = 7);
void h()
{
    void g(int = 1, int); // 错误：不在同一作用域
}

...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)

或者是函数参数包：

template<class... T>
void h(int i = 0, T... args); // OK

(since C++11)

省略号不是参数，因此可以跟在带有默认参数的参数后面：

int g(int n = 0, ...); // 正确

默认实参仅允许出现在函数声明和 lambda表达式的参数列表中， (C++11 起) 不允许出现在函数指针声明、函数引用声明或 typedef 声明中。模板参数列表使用类似语法表示其默认模板实参。

对于非模板函数，如果函数在同一作用域内被重新声明，则可以为已声明的函数添加默认参数。在函数调用点，默认参数是所有可见声明中提供的默认参数的并集。重新声明不能为已存在可见默认参数的形参引入默认参数（即使值相同）。内部作用域中的重新声明不会从外部作用域获取默认参数。

void f(int, int);     // #1
void f(int, int = 7); // #2 正确：添加了默认参数
void h()
{
    f(3); // #1 和 #2 在作用域内；调用 f(3,7)
    void f(int = 1, int); // 错误：第二个参数的默认参数
                          // 不会从外部作用域获取
}
void m()
{ // 新作用域开始
    void f(int, int); // 内部作用域声明；无默认参数
    f(4); // 错误：调用 f(int, int) 参数不足
    void f(int, int = 6);
    f(4); // 正确：调用 f(4, 6)
    void f(int, int = 6); // 错误：第二个参数已存在
                          // 默认参数（即使参数值相同）
}
void f(int = 1, int); // #3 正确，为 #2 添加默认参数
void n()
{ // 新作用域开始
    f(); // #1、#2 和 #3 在作用域内：调用 f(1, 7)
}

如果 inline 函数在不同翻译单元中声明，每个翻译单元末尾的默认参数集合必须保持一致。

如果同一命名空间作用域中的非内联函数在不同翻译单元中被声明，若存在对应的默认参数，则这些默认参数必须保持一致（但某些翻译单元中可以缺少部分默认参数）。

(since C++20)

如果 friend 声明指定了默认参数，则它必须是友元函数定义，且该翻译单元中不允许存在此函数的其他声明。

using 声明会继承已知的默认参数集合，如果后续在函数所属命名空间中添加了更多默认参数，这些默认参数在使用该 using 声明的任何位置也都可见：

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

默认参数中使用的名称会在声明点进行查找、检查可访问性并完成绑定，但实际执行发生在函数调用点：

int a = 1;
int f(int);
int g(int x = f(a)); // 对 f 的查找找到 ::f，对 a 的查找找到 ::a
                     // 此时 ::a 的值为 1，但未被使用
void h()
{
    a = 2; // 修改 ::a 的值
    {
        int a = 3;
        g(); // 调用 f(2)，随后以结果调用 g()
    }
}

对于成员函数属于非模板化类的情况，允许在类外定义中提供默认参数，这些参数将与类体内声明提供的默认参数合并。如果这些类外默认参数会将成员函数转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（这将导致调用歧义），则程序非良构。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); // 非默认构造函数
};
void C::f(int i = 3) {}         // 错误：类作用域中已指定默认实参
void C::g(int i = 88, int j) {} // 正确：在此翻译单元中，
                                // C::g 可不带实参调用
C::C(int arg = 1) {}            // 错误：这将使其成为默认构造函数

虚函数的覆写者不会从基类声明中获取默认参数，当进行虚函数调用时，默认参数将根据对象的静态类型确定（注意：可通过非虚接口模式避免此行为）。

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(); // 正确：调用 Derived::f(7)
    d.f(); // 错误：无默认参数
}

局部变量不允许在默认参数中使用，除非它们是不被求值的：

void f()
{
    int n = 1;
    extern void g(int x = n); // 错误：局部变量不能作为默认参数
    extern void h(int x = sizeof n); // 根据CWG 2082提案允许使用
}

this 指针不允许在默认参数中使用：

class A
{
    void f(A* p = this) {} // 错误：不允许使用 this
};

非静态类成员不允许在默认参数中使用（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使用：

int b;
class X
{
    int a;
    int mem1(int i = a); // 错误：非静态成员不能使用
    int mem2(int i = b); // 正确：查找找到 X::b，即静态成员
    int mem3(int X::* i = &X::a); // 正确：非静态成员可以使用
    int mem4(int i = x.a); // 正确：在成员访问表达式中
    static X x;
    static int b;
};

默认实参在每次调用函数且未提供对应参数时都会被求值。函数参数不允许出现在默认实参中，除非它们不被求值。注意：在参数列表中较早出现的参数处于作用域内：

int a;
int f(int a, int b = a); // 错误：在默认参数中使用了参数a
int g(int a, int b = sizeof a); // 在CWG 2082决议前是错误用法
                                // 决议后正确：在未求值上下文中的使用是允许的

默认参数不属于函数类型：

int f(int = 0);
void h()
{
    int j = f(1);
    int k = f(); // 调用 f(0);
}
int (*p1)(int) = &f;
int (*p2)()    = &f; // 错误：f 的类型是 int(int)

除函数调用运算符和下标运算符 (自 C++23 起) 外的运算符函数不能具有默认参数：

class C
{
    int operator++(int i = 0); // 非良构
    int operator[](int j = 0); // 自 C++23 起合法
    int operator()(int k = 0); // 合法
};

显式对象形参不能拥有默认实参：

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

(since C++23)

说明

当参数名称缺失时，可能需要使用空格来避免形成复合赋值标记（参见最大吞噬原则）。

void f1(int*=0);         // 错误，此处“*=”不符合预期
void g1(const int&=0);   // 错误，此处“&=”不符合预期
void f2(int* = 0);       // 正确
void g2(const int& = 0); // 正确
void h(int&&=0);         // 即使没有空格也正确，此处“&&”是一个独立标记

缺陷报告

下列行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

缺陷报告	适用标准	发布时行为	正确行为
CWG 217	C++98	可以向类模板的非模板成员函数添加默认参数	禁止此操作
CWG 1344	C++98	在成员函数类外定义中添加的默认参数可能将其变为特殊成员函数	禁止此操作
CWG 1716	C++98	每次调用函数时都会对默认参数求值，即使调用者已提供实参	仅当未提供对应形参的实参时才进行求值
CWG 2082	C++98	禁止在未求值上下文中使用局部变量和前序形参作为默认参数	允许未求值上下文的使用
CWG 2233	C++11	从参数包展开的形参不能出现在带有默认参数的形参之后	允许此用法
CWG 2683	C++98	类模板嵌套类的成员函数的类外定义可以具有默认参数	禁止此操作

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