C++ 函数特性详解：默认参数、重载、引用与指针区别

C++ 函数特性详解：默认参数、重载、引用与指针区别

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目录

1. 默认参数函数
2. 函数重载规则
3. 引用（别名）详解
4. 引用 vs 指针的区别
5. 思维导图总结

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1. 默认参数函数

定义：函数参数可设置默认值，调用时若省略该参数则使用默认值。
规则：

• 默认参数必须从参数列表最右侧开始连续设置。
• 函数声明和定义中，默认参数只能在一处声明（通常在头文件声明中）。

#include <iostream>
using namespace std;

// 正确示例：默认参数在右侧
int sum(int a, int b = 10, int c = 20) {
    return a + b + c;
}

int main() {
    cout << sum(5) << endl;      // 5 + 10 + 20 = 35
    cout << sum(5, 15) << endl;  // 5 + 15 + 20 = 40
    cout << sum(5, 15, 25) << endl; // 5 + 15 + 25 = 45
    return 0;
}

输出：

35
40
45

❗ 错误示例：int func(int a = 1, int b) 违反“默认参数在右侧”规则！

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2. 函数重载（Overload）

定义：同一作用域内，函数名相同但参数列表不同的函数。
重载条件（满足任一即可）：

• 📌 参数个数不同
• 📌 参数类型不同
• 📌 参数顺序不同

#include <iostream>
using namespace std;

// 重载示例：参数列表不同
void print(int a) {
    cout << "整型: " << a << endl;
}

void print(double a) {
    cout << "浮点型: " << a << endl;
}

void print(int a, const char* b) {
    cout << "整型+字符串: " << a << " + " << b << endl;
}

int main() {
    print(10);           // 调用 void print(int)
    print(3.14);         // 调用 void print(double)
    print(5, "Hello");   // 调用 void print(int, const char*)
    return 0;
}

输出：

整型: 10
浮点型: 3.14
整型+字符串: 5 + Hello

⚠️ 不构成重载的情况：

• 仅返回值不同：int func() 和 void func() ❌
• 参数列表完全相同（编译报错）

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3. 引用（Reference）

定义：变量的别名，与原始变量共享同一内存地址。
特性：

• 声明时必须初始化（绑定到一个变量）。
• 不可重新绑定（从一而终）。
• 无独立内存空间（与指针的本质区别）。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int var = 42;
    int &ref = var;  // ref是var的引用（别名）
    
    cout << "var 值: " << var << endl;  // 42
    cout << "ref 值: " << ref << endl;  // 42
    
    ref = 100;  // 通过引用修改值
    cout << "修改后 var: " << var << endl;  // 100
    
    return 0;
}

输出：

var 值: 42
ref 值: 42
修改后 var: 100

🔥 关键点：

• 引用是类型安全的别名，操作引用等同于操作原变量。
• 常用于函数参数传递（避免拷贝，修改实参）。

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4. 引用 vs 指针的区别

特性	引用	指针
初始化	必须声明时初始化	可先声明后赋值
可修改性	绑定后不可更改（从一而终）	可随时指向不同地址
内存占用	无独立内存（是别名）	占用独立内存存储地址
访问方式	直接访问（隐式解引用）	需显式解引用（*ptr）
安全性	更安全（无空引用）	可能为空（nullptr）
多级间接	不支持多级引用	支持多级指针（int**）

代码对比

int main() {
    int x = 10;
    
    // 引用示例
    int &ref = x;  // 初始化绑定
    // &ref = y;   // 错误！不可重新绑定
    
    // 指针示例
    int *ptr = &x;  // 指向x
    int y = 20;
    ptr = &y;       // 可修改指向
    
    return 0;
}

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5. 思维导图总结

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总结：掌握默认参数设置、函数重载条件、引用的别名特性及与指针的区别，是编写高效安全C++代码的基础。通过代码示例和对比表格，可直观理解关键概念的应用场景与注意事项。