【C++】缺省参数函数重载

🏖️作者：@malloc不出对象
⛺专栏：C++的学习之路
👦个人简介：一名双非本科院校大二在读的科班编程菜鸟，努力编程只为赶上各位大佬的步伐🙈🙈

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前言

本篇文章将给大家讲解的是C++中的缺省参数以及函数重载，这也是C++基于C语言中的一些不足提出的解决方案，本篇文章的难度不大，注意一些细节即可，下面我们就来一起学习吧！！

一、缺省参数

1.1 缺省参数的概念

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。

下面我们先来见一见缺省参数的使用：

#include<iostream>// 缺省参数
void func(int a = 100)
{std::cout << "a = " << a << std::endl;
}int main()
{func();		// 100, 没有传参时，使用缺省值 func(10);   //  10, 传参时，使用传递的实参时return 0;
}

1.2 缺省参数的分类

• 全缺省参数

#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;// 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;cout << "-----------------" << endl;
}int main()
{Func();					//没有指定实参Func(100);				//指定第一个Func(100, 200);			//指定第一个和第二个Func(100, 200, 300);    //Func(100, , 300);   错误的调用方式，实参必须从左往右指定，不能跳跃传参return 0;
}

• 半缺省参数

#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;// 半缺省参数
void Func(int a, int b = 20, int c = 30)
{cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;cout << "c = " << c << endl;cout << "-----------------" << endl;
}int main()
{				Func(100);				Func(100, 200);			Func(100, 200, 300);    return 0;
}

注意：半缺省参数必须从右往左连续缺省，不能间隔缺省。

不能间隔缺省，这里举个例子void func(int a = 10, int b, int c = 30)，这是一个半缺省参数，但是从右缺省c之后直接跳跃缺省了a，这是不行的，这就是语法规定。

Q：看完缺省参数的使用，从上面我并没有体会到缺省参数的妙用啊，那么缺省参数的用处到底体现在哪里呢？

#include <assert.h>
#include <stdlib.h>struct SeqList
{int* arr;int capacity;
};void SeqListInit(struct SeqList* ps, int defaultCP = 4)
{ps->arr = (int*)malloc(sizeof(int) * defaultCP);assert(ps->arr);ps->capacity = defaultCP;
}int main()
{// 当不知道要插入多少数据时，顺序表容量定的小一点为缺省值4，之后如果要扩容就跟跟我们之前讲过的扩容方式一样每次空间满了就扩大到原来的两倍struct SeqList s1;SeqListInit(&s1);// 知道要插入100个数据，我们就直接开辟多大的空间，因为扩容是有消耗的，我们采取每次扩大到原来的两倍这期间可能会发生异地扩容，它是会产生一定的时间损耗的struct SeqList s2;SeqListInit(&s2, 100);return 0;
}

通过上述的缺省参数，我们在有些场景下确实能节约一些成本。

使用缺省参数的一些注意事项：

1.半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着缺省
2.缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现，因为如果声明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那个缺省值(一般在声明位置除给缺省值即可)。
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）

二、函数重载

2.1 函数重载概念

函数重载：它是函数的一种特殊情况，C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数。这些同名函数的形参列表(参数个数或类型或类型顺序)不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。

• 参数类型不同

#include<iostream>int Add(int a, int b)
{return a + b;
}double Add(double a, double b)
{return a + b;
}int main()
{std::cout << Add(1, 2) << std::endl;std::cout << Add(1.1, 2.1) << std::endl;return 0;
}

• 参数个数不同

#include<iostream>// 2、参数个数不同
void f()
{std::cout << "f()" << std::endl;
}void f(int a)
{std::cout << "f(int a)" << std::endl;
}void f(int a, int b)
{std::cout << "f(int a, int b)" << std::endl;
}int main()
{f();f(1);f(2);return 0;
}

• 参数类型顺序不同

#include<iostream>void f(int a, char b)
{std::cout << "f(int a, char b)" << std::endl;
}void f(char b, int a)
{std::cout << "f(char b, int a)" << std::endl;
}int main()
{f(1, 'a');f('a', 1);return 0;
}

注意：这里的顺序不同是形参类型顺序不同，而不是形参名顺序不同。

例如：void f(int a, int b) 与 void f(int b, int a)并不构成函数重载。

• 函数重载与缺省参数

#include <iostream>// 构成函数重载
void f()
{std::cout << "f()" << std::endl;
}void f(int a = 0, char b = 1)
{std::cout << "f(int a, char b)" << std::endl;
}int main()
{//f();	//会报错f(10);f(10, 20);return 0;
}

上述的函数也会构成函数重载，但是如果调用f()会报错，这是其中一个是函数又是全缺省参数与f()构成函数重载，使用f()既可以表示全缺省参数的那个函数又可以表示正常的f()函数，编译器不知道调用哪个函数。

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Q：函数重载的用途？

假使我们要实现的多个函数它的功能一致，只是参数的类型、个数以及顺序类型不同，但我们还是要写多份函数，并且C语言不支持函数重载，，那么为了避免函数名重名，，我们必须写多分不一样的函数名，，这样无形之中给我们带来了命名的困难，，我们知道语言的设计必定是按照多数程序员的编码习惯方便程序员使用的，所以函数重载设计出来就是为了解决命名困难等问题而设计出来的。。

三、C++支持函数重载的原因

在讲完函数重载的概念已经用途之后，接下来我们来详细谈谈为什么C++能够支持函数重载，比起C语言C++做了哪些地方的改变使其支持函数重载呢？

在C/C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接。C/C++在链接阶段会将汇编阶段产生的符号表信息进行合并重定向等操作，该符号表中记录的是函数名+函数地址等信息。在C语言中编译器是根据函数名来寻找对应的函数的，所以它是不支持函数重载的，而在C++中会将函数名进行修饰，编译器根据修饰后的函数名来寻找对应的函数，函数参数类型不同、个数不同修饰出来的函数名就不一样了。

由于Windows下vs的修饰规则过于复杂，而Linux下g++的修饰规则简单易懂，下面我们使用了g++演示了这个修饰后的名字。

采用C语言编译器编译后结果：

结论：在linux下，采用gcc编译完成后，函数名字的修饰没有发生改变。

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采用C++编译器编译后结果：

结论：在linux下，采用g++编译完成后，函数名字的修饰发生改变，编译器将函数参数类型信息添加到修改后的名字中。

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我们看到在Linux下g++中采取的修饰函数名规则是非常容易理解的，例如int Add(int a, int b)修饰后为_Z3Addii，_Z是固定的，3是函数名长度，Add是函数名，ii是函数参数类型，大家下来也可以在Linux环境中自己去验证修饰函数名规则到底是不是如此。

Windows下函数名修饰规则

对比Linux会发现，windows下vs编译器对函数名字修饰规则相对复杂难懂，但道理都是类似的，我们就不做细致的研究了。

总结：通过这里就理解了C语言没办法支持重载，因为同名函数没办法区分，而C++是通过函数修饰规则来区分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样就支持了重载。

Q：函数的返回值不一样能构成函数重载吗？

有些读者认为函数的返回值不同也是能够构成重载的，在C++编译器不是根据修饰后的函数名去寻找对应的函数嘛，那我的返回值不一样也可以根据函数名修饰规则规定啊，就如之前的Linux下修饰的Add函数名，_Z3Addii，我的函数返回类型为int就修饰为_Z3iAddii，返回类型为double的话就修饰成_Z3dAddii，这样不就可以了嘛！！

注意：不是因为函数名修饰规则没将返回值的类型规定进来，而是调用时产生的二义性，假如调用时不写返回值这时候调用哪个函数是不确定的。

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以上就是本文的所有内容了，如有错处或者疑问欢迎大家在评论区相互交流orz~🙈🙈