如何在std::function中使用默认参数？

这个问题我之前踩过坑，其实核心原因很好理解：std::function只认你给它指定的函数签名，完全不管它存储的可调用对象（比如你的lambda）有没有默认参数。

你看，你定义的std::function<void(const string&)>，它的调用接口是固定死的——必须传入一个const string&类型的参数。虽然你给lambda加了默认参数，但这个默认参数是lambda自己的“小特性”，不会被std::function的类型系统“看”到。std::function只关心你给它的模板参数里的签名，也就是void(const string&)，所以当你尝试无参调用print()时，编译器会认为你没给这个需要参数的函数传值，直接报错。

而普通函数::print()能无参调用，是因为编译器在编译期就知道它有默认参数，会自动帮你把::print()补全成::print("hello world!")，但std::function的调用逻辑是运行时通过类型擦除实现的，编译器没法提前帮你补全参数。

那怎么解决这个问题呢？给你几个实用的办法：

办法1：显式传递默认参数（最简单） #

就像你代码里已经做的那样，直接调用print("hello world!")。如果觉得写全默认值麻烦，可以把默认值抽成一个常量，比如：

const std::string DEFAULT_MSG = "hello world!";
// 定义lambda和std::function的时候用这个常量
function<void(const string&)> print = [&DEFAULT_MSG](const string& rS = DEFAULT_MSG) -> void {
    cout << rS << endl;
};
// 调用的时候要么传参，要么显式用常量
print(DEFAULT_MSG);

办法2：调整std::function的签名，支持无参调用 #

如果你主要需要无参调用，偶尔才传参，可以把std::function的类型改成std::function<void()>，但这样就不能传参数了。要是想同时支持两种调用方式，可以定义两个std::function对象：

// 无参版本
function<void()> print_no_arg = [](){ cout << "hello world!" << endl; };
// 带参版本
function<void(const string&)> print_with_arg = [](const string& rS){ cout << rS << endl; };

// 调用的时候按需使用
print_no_arg();
print_with_arg("custom message");

办法3：用std::optional包装参数（C++17及以上可用） #

如果想让同一个std::function既能无参又能带参，可以用std::optional来包装参数，让参数变成可选的：

#include <optional> // 记得加头文件

function<void(std::optional<std::string>)> print = [](std::optional<std::string> opt = std::nullopt) -> void {
    if (opt.has_value()) {
        cout << opt.value() << endl;
    } else {
        cout << "hello world!" << endl;
    }
};

// 两种调用方式都支持
print(); // 无参，用默认值
print("custom message"); // 传参

办法4：用自定义的重载函数对象 #

如果你的C++版本低于17，还可以写一个重载了operator()的结构体，然后把它赋值给不同签名的std::function：

struct PrintWrapper {
    void operator()() const {
        cout << "hello world!" << endl;
    }
    void operator()(const std::string& rS) const {
        cout << rS << endl;
    }
};

// 定义两个std::function分别对应重载
function<void()> print_no_arg = PrintWrapper{};
function<void(const string&)> print_with_arg = PrintWrapper{};

// 调用方式和之前一样
print_no_arg();
print_with_arg("custom message");

备注：内容来源于stack exchange，提问作者Vinod