默认参数vs std ::可选作为参数vs函数重载

Question

假设我要实现一个函数func 。

• 我有一个用例，其中将使用两个参数来调用func 。
• 我还有另一个用例，其中func将仅使用一个参数来调用，但是该函数中将使用缺少的第二个参数的默认值。

我可以想到三种实现此功能的方法：

1. 默认参数

void func(int a, long b = c);

func将被这样调用：

func(a);
func(a, b);

2. 功能重载

void func(int a);
void func(int a, long b);

func将被这样调用：

func(a);
func(a, b);

3. 使用Optional作为函数参数

void func(int a, optional<long> b);

func将被这样调用：

func(a, optional<long> ());
func(a, b);

我想知道实现所需功能的最佳方法是什么。 欢迎任何建议。

Answer 1

在考虑这一点时，有两个问题要问自己：

• 可选参数是否具有逻辑默认值？
• 给定可选参数时，是否提供相同的功能？

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如果第二个参数具有逻辑默认值，并且该函数不管做什么都执行相同的操作，则默认参数可以正常工作。 例如：

std::vector<std::string> split_string(const std::string& str, char sep = ' ');

默认情况下，这会在空格处分割字符串，但是可以使用分隔符来更改它。 将其分为两个重载或在此处使用std::optional几乎没有意义。

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如果第二个参数没有逻辑默认值，但是如果没有给出该函数，则该函数仍基本相同，则std::optional更具意义。 例如：

void extract(const std::filesystem::path& archive_file,
             const std::filesystem::path& output_dir,
             std::optional<std::regex> exclude_filter = {});

在这里，我们从存档文件中提取文件，并将提取的文件写入磁盘，还可以选择排除与某些模式匹配的文件。 使用或不使用过滤器，函数定义在根本上是相同的； 这只是一个额外的区别：

if (exclude_filter && std::regex_match(file, *exclude_filter) continue;

复制定义没有多大意义，因此重载实际上没有任何意义。 同时，没有“不匹配任何内容”的正则表达式，因此没有可以应用的逻辑默认过滤器。 std::optional非常适合这里。

请注意，我仍然使用默认参数。 将您的std::optional缺省设置为空可以使您的调用更好。

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最后，如果函数的实现在one-arg和two-arg版本之间根本不同，则请使用重载。 例如：

void hide(window& win) {
    win.set_visible(false);
}

template <typename rep, typename period>
void hide(window& win, const std::chrono::duration<rep, period>& fade_time) {
    auto wait_time = equal_intervals(fade_time, win.opacity());
    while (win.oapcity() > 0) {
        win.set_opacity(win.opacity() - 1);
        std::this_thread::sleep_for(wait_time);
    }
}

在这里，我们隐藏了具有可选淡出时间的窗口。 尽管这些函数在逻辑上执行相同的操作，但实现方式却完全不同。 具有相同的功能没有多大意义。 尽管0是逻辑上的默认淡入时间，但在此处使用默认参数仍然没有意义，因为您最终会得到一个很大的if块：

if (fade_time == 0) {
    // body of the first overload
} else {
    // body of the second overload
}