デフォルト引数

コンピュータプログラミング において、デフォルト引数とは、プログラマが指定する必要のない関数の引数のことです。ほとんどのプログラミング言語では、関数は1つ以上の引数を取ることができます。通常、各引数は完全に指定する必要があります（これはCプログラミング言語の場合です^[1]）。後の言語（たとえばC++）では、関数の呼び出し時に値が指定されていなくても、常に値を持つデフォルト引数をプログラマが指定できます。

次の関数宣言を考えてみましょう。

int MyFunc ( int a 、int b 、int c = 12 );        

この関数は 3 つの引数を取りますが、最後の引数のデフォルトは 12 です。プログラマーは、この関数を次の 2 つの方法で呼び出すことができます。

int結果= MyFunc ( 1 , 2 , 3 );結果= MyFunc ( 1 , 2 );     
   

最初のケースでは、引数cの値が明示的に指定されています。2 番目のケースでは、引数が省略され、代わりにデフォルト値12が使用されます。呼び出された関数では、引数が呼び出し元によって指定されたのか、デフォルト値が使用されたのかを知る手段はありません。

上記の方法は、関数をパラメータの有無にかかわらず呼び出せるようにデフォルトの基準を設定する場合に特に便利です。次のことを考慮してください。

void PrintGreeting ( std :: ostream & stream = std :: cout ) { // 指定されたストリームにメッセージを出力します。stream << "hello world!" ; }     
  
    

関数呼び出し:

印刷グリーティング();

は、デフォルトで「 hello world !」を標準出力 （通常は画面）に出力しますstd::cout。一方、 型の任意のオブジェクトをstd::ostream同じ関数に渡すことができるようになり、関数は標準出力ではなく指定されたストリームに出力します。以下の例ではstd::ostream&を に設定しstd::cerr、出力を標準エラー ストリームに出力します。

PrintGreeting ( std :: cerr );

デフォルト引数の値は、呼び出される関数の本体ではなく、呼び出しサイトで「入力」されるため、仮想関数は、仮想関数の本体を提供するオブジェクトの動的型ではなく、呼び出しが行われるポインターまたは参照の静的型からデフォルト引数値を取得します。

構造体Base {仮想std :: pair < int , int > Foo ( int x = 1 ) {戻り値{ x , 1 }; } };  
         
      
  


構造体Derived : public Base { std :: pair < int , int > Foo ( int x = 2 ) override { return { x , 2 }; } };     
         
      
  


int main () {派生d ; Base & b = d ; assert ( d . Foo () == std :: make_pair ( 2 , 2 )); assert ( b . Foo () == std :: make_pair ( 1 , 2 )); }  
   
     
     
     

Javaなどの一部の言語には、デフォルトの引数がありません。ただし、メソッドのオーバーロードを使用して、異なる数の引数を取る同じ名前のオーバーロードされたメソッドを作成することで、同じ動作をシミュレートできます。引数の少ないバージョンは、デフォルトの引数を不足している引数として、引数の多いバージョンを単に呼び出します。

int MyFunc ( int a , int b ) { return MyFunc ( a , b , 12 ); } int MyFunc ( int a , int b , int c ) { /* ここでメインの実装 */ }          
         

ただし、他のいくつかの欠点に加えて、デフォルト引数は型システムでモデル化されていないため、コールバック (別名、高階関数) の型は、いずれかのオーバーロードを受け入れることを表現できず、オーバーロードされた関数でデフォルト引数をシミュレートすることもできません。一方、JavaScript では、オーバーロードされていない関数定義は、入力値が(呼び出しサイトでの引数の不在によってundefined暗黙的であったか、明示的に渡された値であったかに関係なく) デフォルトを置き換えることができます。これは、TypeScript ではオプションの引数パラメーター型としてモデル化されます。JavaScript のソリューションは静的に解決されません (つまり、コンパイル時には解決されません。そのため、TypeScript はオプション性のみをモデル化し、関数の型シグネチャのデフォルト値はモデル化しません)。そのため、追加の実行時オーバーヘッドが発生しますが、コールバックを入力する関数の型シグネチャ (コールバックの型シグネチャ) によって一元的に決定されるのではなく、コールバックがデフォルトを独立して制御できるという点で、より柔軟性が高まります。 TypeScript ソリューションは、各不在引数の暗黙的な類似点を除いて、呼び出しサイトで 明示的な型を使用して Java でシミュレートできます。undefinedundefined?:OptionalundefinedOptional.<Integer>absent()

すべての関数呼び出しでは、呼び出された関数にデフォルトの引数値を渡す必要があります。デフォルトの引数値に副作用が含まれている場合、それらの副作用が評価されるタイミングが重要になります。評価は、プログラム全体に対して 1 回 (解析時、コンパイル時、またはロード時)、または関数呼び出しごとに 1 回 (呼び出し時) 行われます。

Python は、関数宣言が評価されるときに、デフォルト引数の式を一度評価する注目すべき言語です。関数呼び出しごとに評価する必要がある場合は、デフォルト引数をなどのセンチネル値Noneにして、センチネル値が渡された場合にのみ関数本体でデフォルト値の副作用を評価することで、これを再現できます。

例えば：

 ランダムにインポート

def  early ( a = random . random () ): 
    aを返す 

x  = 熱心な() 
y  = 熱心な() 
x == yを主張する   

def  lazy ( a = None ): 
    aがNoneの場合 : a = random . random ()がaを返す  
          
     

x  =  lazy () 
y  =  lazy ()
アサート x  !=  y

通常、デフォルト引数は、パラメータによって渡される引数や関数の開始時に宣言されたローカル変数と同じように動作し、パラメータやその他のローカル変数、つまり関数の終了時に割り当て解除される自動変数と同じスコープと範囲 (有効期間) を持ちます。

他の場合には、デフォルト引数が静的に割り当てられることがあります。変数が可変の場合、静的変数と同様に、関数呼び出し間で値が保持されます。

この動作は、リストなどの変更可能な型に対して Python で見られます。評価と同様に、ローカル変数と同じ範囲を保証するために、センチネル値を使用できます。

def  early ( a = [] ): 
    aを返す 

x  = 熱心な() 
x  +=  [ 1 ]
熱心な() == [ 1 ]と主張する   

def  lazy ( a = None ): 
    aがNoneの場合 : a = [] a を返す  
          
     

x  =  lazy () 
x  +=  [ 1 ]
アサート lazy ()  ==  []