定义一个基类有姓名、性别、年龄，再由基类派生出教师类和学生类。教师类增加工号、职称和工资，学生类增加学号、班级、专业和入学成绩。 编程要求： 1、设计虚函数输出教师和学生的基本信息； 2、计算教师的平均工资并输出； 3、使用友元函数重载运算符“<”，找出入学成绩最高的学生并输出；

好的，根据你的要求，我为你编写了以下的 C++ 代码实现：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

class Person {
protected:
    string name;
    string gender;
    int age;
public:
    Person(string n, string g, int a) {
        name = n;
        gender = g;
        age = a;
    }
    virtual void info() {
        cout << "Name: " << name << endl;
        cout << "Gender: " << gender << endl;
        cout << "Age: " << age << endl;
    }
};

class Teacher: public Person {
private:
    int id;
    string title;
    double salary;
    static vector<Teacher*> teachers;
public:
    Teacher(string n, string g, int a, int i, string t, double s): Person(n, g, a) {
        id = i;
        title = t;
        salary = s;
        teachers.push_back(this);
    }
    void info() {
        Person::info();
        cout << "ID: " << id << endl;
        cout << "Title: " << title << endl;
        cout << "Salary: " << salary << endl;
    }
    static double getAverageSalary() {
        double sum = 0.0;
        for (auto t : teachers) {
            sum += t->salary;
        }
        return sum / teachers.size();
    }
};

vector<Teacher*> Teacher::teachers;

class Student: public Person {
private:
    string sid;
    string cls;
    string major;
    double score;
    friend bool operator<(const Student& lhs, const Student& rhs); // 友元函数声明
public:
    Student(string n, string g, int a, string id, string c, string m, double s): Person(n, g, a) {
        sid = id;
        cls = c;
        major = m;
        score = s;
    }
    void info() {
        Person::info();
        cout << "SID: " << sid << endl;
        cout << "Class: " << cls << endl;
        cout << "Major: " << major << endl;
        cout << "Score: " << score << endl;
    }
};

bool operator<(const Student& lhs, const Student& rhs) {
    return lhs.score < rhs.score;
}

int main() {
    Teacher t1("Tom", "Male", 40, 1001, "Professor", 8000.0);
    Teacher t2("Jane", "Female", 35, 1002, "Associate Professor", 6000.0);

    Student s1("Mike", "Male", 20, "202101", "Class 1", "Computer Science", 90.0);
    Student s2("Alice", "Female", 19, "202102", "Class 2", "Mathematics", 95.0);
    Student s3("Bob", "Male", 21, "202103", "Class 3", "Physics", 80.0);

    cout << "Teachers' Information:" << endl;
    t1.info();
    cout << endl;
    t2.info();
    cout << endl;

    cout << "Students' Information:" << endl;
    s1.info();
    cout << endl;
    s2.info();
    cout << endl;
    s3.info();
    cout << endl;

    cout << "The Average Salary of Teachers is: " << Teacher::getAverageSalary() << endl;

    sort(vector<Student>{s1, s2, s3}.begin(), vector<Student>{s1, s2, s3}.end()); // 使用友元函数重载运算符“<”排序

    cout << "The Student with the Highest Score is: " << endl;
    vector<Student>{s1, s2, s3}.back().info();

    return 0;
}

这个程序首先定义了一个基类 `Person`，包含了姓名、性别和年龄三个属性，并且定义了一个虚函数 `info()`，用于输出对象的基本信息。

接下来，从 `Person` 中派生出了两个类 `Teacher` 和 `Student`。其中，`Teacher` 类增加了工号、职称和工资三个属性，并且使用了一个静态变量 `teachers` 记录了所有的教师对象，以便于计算平均工资。`Student` 类增加了学号、班级、专业和入学成绩四个属性，并且声明了一个友元函数 `operator<`，用于比较两个学生对象的入学成绩大小。

在 `main()` 函数中，我们创建了两个教师对象和三个学生对象，并且输出了它们的基本信息。接着，我们调用了 `Teacher::getAverageSalary()` 静态函数，计算出了教师的平均工资，并输出了这个结果。最后，我们使用了 `sort()` 函数，传入了一个 `vector` 对象，其中包含了三个学生对象，并且使用了 `operator<` 函数重载运算符 `<`，排序后输出了入学成绩最高的那个学生的基本信息。