7. 函数进阶：默认参数、内联函数、函数指针、lambda表达式、递归函数

函数这东西，写几行代码就得打交道。但很多人写了几年，还在用最基础的那一套。说实话，C++ 的函数远不止「传参-返回」这么简单。今天我把几个进阶玩法掰开揉碎讲清楚，都是我实际项目中踩过坑、尝过甜头的东西。

7.1 默认参数：少写代码的偷懒技巧

默认参数，说白了就是给函数参数一个「保底值」。调用时你不传，它就自动用这个值。

void ShowLog(const std::string& msg, int level = 1) {
    std::cout << "[Level " << level << "] " << msg << std::endl;
}

// 调用
ShowLog("启动成功");           // level 默认为 1
ShowLog("严重错误", 5);        // 手动指定 level 为 5

我个人习惯把最常用的参数放在后面，这样默认值才有意义。你想想看，如果第一个参数就有默认值，后面全是必填，那调用时反而更别扭。

我在项目中遇到过一个问题：头文件里声明了默认参数，但实现文件里又写了一遍。结果两个地方不一致，编译不报错，运行结果却莫名其妙。后来我定了个规矩——默认参数只写在声明里，实现里绝不重复。

7.2 内联函数：用空间换时间

函数调用是有开销的——压栈、跳转、返回。如果一个函数体很小，比如就两三行，那调用开销可能比函数本身还大。这时候，inline 就派上用场了。

inline int Max(int a, int b) {
    return a > b ? a : b;
}

加了 inline，编译器会把函数体直接「粘贴」到调用处，省去调用开销。但注意，这只是个建议，不是命令。编译器觉得不合适，照样忽略你的 inline。

还有一点：inline 函数通常定义在头文件里。因为编译器需要在每个调用点看到完整的函数体，才能做替换。

7.3 函数指针：把函数当变量用

函数指针，就是指向函数的指针。你可以把它赋值、传参、甚至放进数组里。听起来有点绕，但用起来很灵活。

int Add(int a, int b) { return a + b; }
int Sub(int a, int b) { return a - b; }

int main() {
    // 声明一个函数指针
    int (*op)(int, int);
    
    op = Add;
    std::cout << op(10, 5) << std::endl;  // 输出 15
    
    op = Sub;
    std::cout << op(10, 5) << std::endl;  // 输出 5
}

函数指针的声明语法有点丑，我建议用 using 或 typedef 给它起个别名：

using OpFunc = int(*)(int, int);
OpFunc op = Add;

我在项目中用函数指针做过一个简单的命令分发器。用户输入命令字符串，程序查表找到对应的处理函数，直接调用。比写一长串 if-else 清爽多了。

7.4 Lambda 表达式：匿名函数的优雅写法

Lambda 是 C++11 引入的，说白了就是「临时用一下的函数」。你不需要给它起名字，写出来直接用。

auto add = [](int a, int b) -> int {
    return a + b;
};
std::cout << add(3, 4) << std::endl;  // 输出 7

Lambda 的核心语法：[捕获列表](参数列表) -> 返回类型 { 函数体 }。捕获列表用来「抓取」外部变量：

int factor = 2;
auto multiply = [factor](int x) { return x * factor; };
std::cout << multiply(5) << std::endl;  // 输出 10

我建议优先用按值捕获。按引用捕获容易出问题——如果 lambda 执行时，引用的变量已经销毁了，程序直接崩溃。我曾经在回调函数里吃过这个亏，排查了半天才发现是引用悬空了。

Lambda 在 STL 算法里特别好用：

std::vector<int> nums = {3, 1, 4, 1, 5, 9};
std::sort(nums.begin(), nums.end(), [](int a, int b) {
    return a > b;  // 降序排列
});

7.5 递归函数：自己调用自己

递归，就是函数调用自身。解决那些可以拆分成「相同子问题」的场景特别合适，比如遍历树、计算阶乘。

int Factorial(int n) {
    if (n <= 1) return 1;
    return n * Factorial(n - 1);
}

写递归要记住两件事：

1. 终止条件 — 没有终止条件就是死循环，最终栈溢出崩溃
2. 递推关系 — 当前结果怎么由子问题得到

递归的经典例子：斐波那契数列。但注意，直接递归效率极低，因为大量重复计算。用记忆化（缓存中间结果）或者直接改成循环，才是正经做法。

// 带记忆化的斐波那契
int Fib(int n, std::vector<int>& memo) {
    if (n <= 1) return n;
    if (memo[n] != -1) return memo[n];
    memo[n] = Fib(n-1, memo) + Fib(n-2, memo);
    return memo[n];
}

知识体系总览

下面这张图把本章的核心知识点串起来了。你可以看到，默认参数和内联函数偏向「编译期优化」，函数指针和 lambda 偏向「运行时灵活性」，递归则是另一种思维模式。

这五个知识点，每个单独看都不难。但组合起来，你就能写出更灵活、更高效的代码。比如用 lambda 做回调、用函数指针做策略模式、用递归处理树形结构——这些都是实际项目里的高频场景。

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