Item 37：绝不重新定义继承而来的缺省参数值

从同一个 override 收到两种颜色开始

class Shape {
public:
    enum class Color { Red, Green, Blue };
 
    virtual ~Shape() = default;
    virtual void draw(Color color = Color::Red) const = 0;
};
 
class Rectangle : public Shape {
public:
    void draw(Color color = Color::Green) const override;
};

Rectangle 重新声明 default 为 Green，看似表示自己的默认颜色。实际调用会混合两种绑定规则。

Item 37 的原则是 Never redefine an inherited default parameter value（绝不重定义继承缺省参数）。

virtual body 动态绑定，默认参数静态绑定

Rectangle rectangle;
 
Shape* shapeView = &rectangle;
Rectangle* rectangleView = &rectangle;
 
shapeView->draw();     // Rectangle::draw(Color::Red)
rectangleView->draw(); // Rectangle::draw(Color::Green)

两个 calls 最终都执行 Rectangle::draw，但第一个参数来自 Shape declaration，第二个来自 Rectangle declaration。

这比 Item 36 更隐蔽：body 一致，只有隐藏传入值不同。

compiler 在 call site 补写默认值

概念上，编译器把省略参数的调用改写：

shapeView->draw(Shape::Color::Red);
rectangleView->draw(Shape::Color::Green);

之后才生成 virtual dispatch。

C++ 选择静态绑定避免在每次 virtual call 额外查找动态 default metadata；语言没有为 vtable 携带默认值。

static type 改变就会改变默认值

reference、pointer、smart pointer dereference、template parameter 的 static type 都会影响可见 declaration。

void paintShape(const Shape& shape) {
    shape.draw(); // always inserts Shape::Red
}

即使实际传 Rectangle/Circle，paintShape body 已按 Shape declaration 编译。

这正是多态 API 的常态，因此 derived default 往往只影响少数 concrete calls，制造不一致。

override 不检查默认值一致性

override 检查函数 signature 是否覆盖，但 default argument 不属于 function type/signature，因此 Green 与 Red 不会触发 compile error。

void draw(Color color = Color::Green) const override; // 合法但危险

需要 lint/code review 规则禁止 override 重复 default。

即使默认值相同，也不要复制声明

Derived 写相同 Red 暂时行为一致，但复制了 policy；Base 改为 Blue 后 Derived 可能未同步。

class Rectangle : public Shape {
public:
    void draw(Color color) const override; // no default here
};

override 调用仍可从 Shape interface 省略参数，concrete Rectangle caller 若直接调用则必须显式给 color；这反而暴露了接口层次差异。

NVI 把默认政策放进唯一入口

更完整修复是 public non-virtual wrapper 携带 default，private virtual hook 不带 default：

class Shape {
public:
    void draw(Color color = Color::Red) const {
        validate(color);
        doDraw(color);
    }
 
private:
    virtual void doDraw(Color color) const = 0;
};
 
class Rectangle : public Shape {
private:
    void doDraw(Color color) const override;
};

NVI 也可集中 validation、lock、metrics 和 error mapping。

不需要默认时要求显式参数

颜色是重要业务选择时，最安全 API 是不提供 default：

virtual void draw(Color color) const = 0;

可在上层提供 named convenience：

void drawWithTheme(const Shape& shape, const Theme& theme) {
    shape.draw(theme.defaultShapeColor());
}

这适合 default 依 theme/user/config 变化的系统。

若 subtype 默认真的应该动态变化

有时“无参 draw”本身就是 polymorphic behavior。不要依赖 default argument；建两个 operations：

class Shape {
public:
    void draw() const {
        doDraw(defaultColor());
    }
 
    void draw(Color color) const {
        doDraw(color);
    }
 
private:
    virtual Color defaultColor() const = 0;
    virtual void doDraw(Color color) const = 0;
};

这增加 virtual calls，但语义真实；要验证 defaultColor 的 invariant 与成本。

default argument 不属于 function pointer type

通过 function pointer/callback 调用时，default 不随函数地址携带：

using DrawFunction = void (*)(Shape::Color);

调用 pointer 必须提供参数，除非当前调用语法有另一个可见 declaration 可用；callback registry 不能依赖原函数 default 自动传播。

adapter/lambda 应明确传入 policy。

修改 default 是 call-site 版本变更

header v1 为 Red，客户 binary 编译后 call site 已包含 Red。库 header 改 Blue 并只替换 shared library，旧客户仍传 Red。

安全/协议关键 default 改动需客户 rebuild、API version 或 runtime config，不应假设动态库热更足够。

默认表达式也可能有副作用

default argument 可以是函数调用：

void send(Message message, TraceId trace = nextTraceId());

求值发生在 call site，exception、thread context、source location 和 binary version 都属于 caller。

多态 override 重声明不同 side-effecting defaults 会让问题更严重，应禁止。

多声明默认值容易产生可见性差异

C++ 允许在规则约束下从同一 scope 的 declarations 累积不同参数 defaults，但同一参数不能在同一可见 scope 重定义。跨 header/namespace 的可见声明差异会让调用可用性不同。

公共 API 应在单一 canonical declaration 定义 defaults，其他声明不重复。

用静态视图和版本矩阵验收

先预测 call expression 静态类型、插入值与最终 virtual body，再验证：

• 同一 Rectangle object 经 Shape*/Shape&/Rectangle*/Rectangle& 调无参 draw。
• override declarations 不包含 default argument，lint 作为 error。
• explicit color calls 在所有 views 得到相同 body/value。
• NVI wrapper tests 验证 default 只插入一次，hook 永远接收显式值。
• dynamic default overload tests 覆盖 subtype defaultColor 与显式 color。
• function pointer/std::function callback 必须显式传参数。
• header v1/v2 + old/new client + shared library 组合验证 caller-baked value。
• side-effecting default 记录求值线程、异常和调用次数。

只有默认来源唯一且版本行为明确，polymorphic API 才可维护。

小结

• virtual function body 动态绑定，default parameter value 静态绑定
• compiler 先按 call expression static type 补入 default，再执行 virtual dispatch
• derived 重声明不同 default 会让同一 override 经 Base/Derived views 收到不同值
• override 不检查 default，因为 default 不属于 function signature
• NVI 把 default 放在唯一 non-virtual wrapper，virtual hook 只接收显式参数
• default 被编进 caller，修改 header 需要重编译或版本化，不能只替换 library