C++ 实践：友元与静态成员在向量和直线类中的应用

"本次实验是关于C++编程的，主要探讨了友元和静态成员的概念与应用。实验中，学生需要实现向量类Vector的友元函数以完成向量的加减运算，创建直线类Line并用友元函数求解交点，以及设计一个Student类来使用静态成员计算全班的平均成绩。实验报告包含了实验目的、实验内容和实验成绩的评定标准。" 在C++中，友元是一种特殊的关系，允许一个类的成员函数或者另一个类访问其通常情况下私有的或受保护的成员。在实验的第一部分，你需要定义一个向量类Vector，包含x和y坐标。友元函数不在类的成员函数范围内，但可以访问类的私有和受保护的数据成员。在这里，你需要创建两个友元函数，一个用于执行向量的加法，另一个用于执行向量的减法。友元函数可以提高代码的灵活性，但在使用时需谨慎，因为它打破了封装原则。 接下来，实验涉及到直线类Line的创建。类的构造函数用于初始化直线方程y=ax+b，而Print成员函数则用于显示直线方程。友元函数SetPoint()的任务是找到两条直线的交点。由于交点的计算可能涉及到对多个直线对象的操作，因此将其设为友元函数，可以使它直接访问Line类的私有数据，以便计算交点坐标。 实验的第三部分，你将设计一个Student类，用于记录学生的计算机课程成绩。在C++中，静态成员分为静态数据成员和静态成员函数。静态数据成员属于类本身，而非类的实例，这意味着所有类的实例共享同一份静态数据成员。在这个实验中，你可以使用静态数据成员来存储全班的总成绩，然后通过静态成员函数计算平均成绩。静态成员函数同样可以访问静态数据成员，但不与特定的对象实例关联。 实验报告的结构包括实验目的、实验仪器、实验原理、实验步骤、实验记录、数据处理和结论，以及实验体会。实验成绩的评定不仅考虑实验报告的完成情况，还考虑实验预习、实验操作和实验态度。实验指导教师将根据这些方面给出综合评价。 通过这个实验，学生不仅能掌握友元函数和友元类的基本概念，还能了解如何利用静态成员和静态成员函数来解决实际问题，同时加深对内存管理和类设计的理解。