C++重载输入输出运算符：非成员函数与友元

"东南大学C++课程相关教学资料，强调了重载输入输出运算符函数的特殊性，以及C++课程的主要学习目标和内容" 在C++编程语言中，重载输入输出运算符（如<<和>>）是一项重要的技术，允许我们以更自然的方式读写自定义类型的数据。然而，描述中指出，一般情况下，重载输入输出运算符函数不应作为类的成员函数来实现。这是因为成员函数的左操作数通常是调用该函数的对象本身，而输入输出运算符期望的左操作数通常是流对象（如`std::cin`和`std::cout`）。因此，为了符合这一要求，重载输入输出运算符通常定义为非成员函数，并声明为友元函数，以便能够访问类的私有或保护成员。 友元函数不是类的成员，但可以访问类的私有和保护成员，这使得它们非常适合用于重载输入输出运算符，因为它们可以访问需要输出或输入的类对象的内部状态。例如，我们可以定义一个友元函数`friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const MyClass&)`来重载输出运算符，将`MyClass`类型的对象写入输出流。 C++课程的目标是培养学生的基础编程技能、C++语言的理解和面向对象编程的概念。课程涵盖了从计算机程序设计语言的发展到面向对象的方法，再到具体的C++编程技术，如数据类型、控制结构、函数、类与对象等。在类与对象部分，学生将学习如何定义类、创建对象，以及如何使用构造函数和析构函数进行对象生命周期的管理。此外，课程还介绍了类的组合、类模板等高级特性，这些都是面向对象编程的关键概念。 课程内容详细分为多个章节，包括C++的简单程序设计，涉及语言概述、基本数据类型、输入输出、算法控制结构和自定义数据类型。接着，深入到函数的使用，如函数重载和函数模板。在类与对象部分，学生会接触到面向对象编程的核心思想，如封装、继承和多态，并学习如何利用这些概念设计和实现复杂系统。 通过这门课程，学生不仅能掌握C++的基本语法，还能理解面向对象编程的核心理念，提高编程和调试能力，为后续更深入的计算机科学学习打下坚实基础。