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，这是一个经典的 C++ 面向对象编程问题。以下是一个可能的实现：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

// 基类 Person
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 printInfo() {
        cout << "Name: " << name << endl;
        cout << "Gender: " << gender << endl;
        cout << "Age: " << age << endl;
    }
};

// 教师类 Teacher，继承自基类 Person
class Teacher : public Person {
private:
    string id;
    string title;
    int salary;
public:
    Teacher(string n, string g, int a, string i, string t, int s) : Person(n, g, a), id(i), title(t), salary(s) {}
    virtual void printInfo() {
        Person::printInfo();
        cout << "ID: " << id << endl;
        cout << "Title: " << title << endl;
        cout << "Salary: " << salary << endl;
    }
    friend double averageSalary(vector<Teacher>& teachers); // 声明友元函数
};

// 计算教师平均工资的函数
double averageSalary(vector<Teacher>& teachers) {
    int totalSalary = 0;
    for (int i = 0; i < teachers.size(); i++) {
        totalSalary += teachers[i].salary;
    }
    return (double)totalSalary / teachers.size();
}

// 学生类 Student，继承自基类 Person
class Student : public Person {
private:
    string id;
    string cls;
    string major;
    double score;
public:
    Student(string n, string g, int a, string i, string c, string m, double s) : Person(n, g, a), id(i), cls(c), major(m), score(s) {}
    virtual void printInfo() {
        Person::printInfo();
        cout << "ID: " << id << endl;
        cout << "Class: " << cls << endl;
        cout << "Major: " << major << endl;
        cout << "Score: " << score << endl;
    }
    friend bool operator<(const Student& s1, const Student& s2); // 声明友元函数
};

// 重载运算符 "<" 的友元函数，用于比较学生成绩
bool operator<(const Student& s1, const Student& s2) {
    return s1.score < s2.score;
}

// 主函数
int main() {
    vector<Teacher> teachers; // 定义教师向量
    teachers.push_back(Teacher("John", "Male", 35, "T001", "Professor", 8000));
    teachers.push_back(Teacher("Mary", "Female", 40, "T002", "Associate Professor", 6000));

    cout << "Average Salary of Teachers: " << averageSalary(teachers) << endl;

    vector<Student> students; // 定义学生向量
    students.push_back(Student("Tom", "Male", 20, "S001", "Class 1", "Math", 89));
    students.push_back(Student("Lucy", "Female", 19, "S002", "Class 2", "English", 92));
    students.push_back(Student("Jack", "Male", 21, "S003", "Class 3", "Physics", 97));

    // 找出入学成绩最高的学生
    Student topStudent = students[0];
    for (int i = 1; i < students.size(); i++) {
        if (students[i] < topStudent) {
            topStudent = students[i];
        }
    }

    cout << "Top Student: " << endl;
    topStudent.printInfo();

    return 0;
}

在这个实现中，我们首先定义了一个基类 `Person`，其中包含了姓名、性别和年龄。然后我们派生出了 `Teacher` 类和 `Student` 类，分别增加了教师和学生的特有信息，如工号、职称、工资、学号、班级、专业和入学成绩等。我们在每个派生类中重载了虚函数 `printInfo()`，用于输出教师和学生的基本信息。

接下来，我们定义了一个友元函数 `averageSalary()`，用于计算教师的平均工资。我们还定义了一个重载运算符 `<` 的友元函数，用于比较学生的入学成绩并返回一个布尔值。在主函数中，我们创建了一些教师和学生的实例，并使用这些实例调用相应的函数进行输出和计算。

希望这个实现能够帮助您理解如何在 C++ 中实现类的继承和多态。