C++デフォルト引数完全ガイド：仕組み、実例、ベストプラクティス

C++ デフォルト関数引数

C++で関数パラメータにデフォルト値を割り当てる方法を、ステップバイステップの実例と実践的ガイドラインで解説します。

C++では、関数パラメータにデフォルト値を与えられます。呼び出し時に引数が省略されると、コンパイラがデフォルト値を代入します。引数が供給されればデフォルトは無視されます。

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デフォルト引数の仕組み

以下の図解を考えてみます：

1. temp() は両方のデフォルトを使用
2. temp(6) は最初のパラメータを上書き、2つ目はデフォルトのまま
3. temp(6, -2.3) は両方に値を渡し、両デフォルトを上書き
4. temp(3.4) は誤って double を int パラメータに渡しています。コンパイラは値を 3 に切り捨て、引数の型が宣言順序と一致しなければならないことを示しています

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実例: デフォルト引数の使用

#include <iostream>
using namespace std;

// デフォルト引数付きプロトタイプ
void display(char = '*', int = 3);

int main() {
    int count = 5;
    cout << "No argument passed: ";
    display(); // '*', 3 を使用
    cout << "First argument passed: ";
    display('#'); // '#', 3 を使用
    cout << "Both arguments passed: ";
    display('$', count); // '$', 5 を使用
    return 0;
}

void display(char c, int count) {
    for(int i = 1; i <= count; ++i) {
        cout << c;
    }
    cout << endl;
}

出力

No argument passed: ***
First argument passed: ###
Both arguments passed: $$$$$

プログラムの動作：

1. display() はデフォルト c='*' と count=3 を使用
2. display('#') は最初の引数のみ上書き、2つ目はデフォルトのまま
3. 両引数を渡すとデフォルトは無視される

デフォルトを関数定義で直接指定することも可能で、しばしばより明確です：

#include <iostream>
using namespace std;

void display(char c = '*', int count = 3) {
    for(int i = 1; i <= count; ++i) {
        cout << c;
    }
    cout << endl;
}

int main() {
    int count = 5;
    cout << "No argument passed: ";
    display();
    cout << "First argument passed: ";
    display('#');
    cout << "Both arguments passed: ";
    display('$', count);
    return 0;
}

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覚えておくべき重要ポイント

1. あるパラメータがデフォルト値を持つと、それ以降のすべてのパラメータもデフォルト値を持たなければなりません。例：

   // 無効
   void add(int a, int b = 3, int c, int d);
   // 有効
   void add(int a, int c, int b = 3, int d = 4);

2. デフォルトがプロトタイプではなく定義で指定される場合、定義が呼び出しより前に現れなければなりません。そうでないとコンパイラがエラーを出します。