掌握形参带默认值的函数

C++ 形参带默认值的函数：核心知识点总结

1. 默认值的设置规则

• 从右向左设置：
  形参的默认值必须从右向左依次设置。例如：

  void sum(int a, int b = 20);    // 正确：右参数 b 设置默认值
  void sum(int a = 10, int b);    // 错误：左参数 a 不能先于右参数设置默认值
  

  调用时，未传递的参数必须位于右侧。例如：

  sum(5);     // 合法：a=5，b=20（使用默认值）
  sum();      // 合法：a=10，b=20（需 a、b 均设置默认值）
  

• 默认值的唯一性：
  同一形参的默认值只能在函数声明或定义中出现一次，即使值相同也会导致重复定义错误：

  // 声明
  void sum(int a, int b = 20);
  // 定义（错误：b 的默认值重复设置）
  void sum(int a, int b = 20) { /*...*/ }
  

2. 声明与定义中的默认值

• 声明或定义均可设置默认值：
  默认值可以在函数声明或定义中设置，但建议在声明中设置（尤其在头文件中），以便调用者明确接口。

  // 声明时设置默认值
  void sum(int a = 10, int b = 20);
  // 定义时无需重复设置
  void sum(int a, int b) { /*...*/ }
  

• 作用域规则：
  编译器按代码顺序处理默认值，后续声明或定义不能覆盖已设置的默认值。例如：

  void sum(int a, int b = 20);  // 声明1
  void sum(int a = 10, int b);  // 声明2（合法，但仅能为 a 新增默认值）
  

3. 调用效率分析

• 立即数 vs 变量参数：

  • 传递立即数时，直接压栈（push 20），指令更少，效率更高。
  • 传递变量时，需先将变量从内存加载到寄存器再压栈（mov eax, [b]; push eax），多一步操作。
    示例：

  sum(5, 20);    // 立即数：高效（push 5, push 20）
  int x = 5;
  sum(x, 20);    // 变量：需 mov 指令加载 x
  

• 默认值的效率优势：
  若使用默认值替代变量参数，可减少指令数量：

  sum(x);         // 默认值 b=20：push x, push 20（省去加载 b 的指令）
  

4. 底层实现（汇编视角）

• 压栈顺序：
  参数从右向左压栈。例如：

  sum(5, 20);     // 汇编：push 20 → push 5 → call sum
  sum(5);         // 汇编：push 20（默认值） → push 5 → call sum
  

• 默认值的编译处理：
  若未传递参数，编译器自动插入默认值的压栈指令，与手动传递立即数等价。

5. 应用场景与注意事项

• 构造函数适配：
  常用于构造函数，支持灵活初始化：

  class MyClass {
  public:
      MyClass(int a = 0, int b = 0) : a_(a), b_(b) {}
  };
  MyClass obj1;       // a=0, b=0
  MyClass obj2(5);    // a=5, b=0
  

• 避免默认值滥用：

  • 默认值过多会降低代码可读性，建议结合函数重载。
  • 默认值应为“最常用值”，避免隐藏潜在逻辑。

6. 常见错误

• 重复设置默认值：

  // 错误：同一形参多次设置默认值
  void sum(int a, int b = 20);
  void sum(int a, int b = 20) { /*...*/ }
  

• 默认值顺序错误：

  void sum(int a = 10, int b);    // 错误：左参数默认值先于右参数
  

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总结

形参带默认值的函数通过减少参数传递的冗余代码，提升了接口灵活性。其核心规则为从右向左设置默认值，且需注意声明与定义的唯一性。在性能敏感场景中，合理使用默认值可减少指令数量，但需权衡代码可读性。结合汇编视角理解压栈过程，能更深入掌握其底层机制。