C++面向对象程序设计：重载双目运算符及其应用

"面向对象程序设计及C++，包括C++概述、C与C++的关系、面向对象程序设计的概念，以及重载输出和输入运算符的使用。" 在C++编程中，面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，OOP）是一种强大的软件开发方法，它基于对象的概念，通过封装、继承和多态等特性来组织代码。C++是C语言的扩展，由Bjarne Stroustrup博士在1979年设计并开发，最初命名为"C with Classes"，后来演变为C++。C++不仅保持了C语言的效率和灵活性，还引入了面向对象编程的支持，以及泛型编程和模板等高级特性。 C++的三个发展阶段分别代表了从传统的面向对象语言开始，逐步加入了泛型编程（如STL和Boost库）以及产生式编程和模板元编程（如Loki和MPL）。随着时间的推移，C++不断发展，成为许多关键领域的首选语言，例如嵌入式系统、游戏开发、网络编程和系统编程，尤其是在性能和跨平台需求较高的场景下。 在C++中，重载运算符是让程序员能够自定义运算符行为的关键特性。这里讨论的是如何重载输入运算符`>>`和输出运算符`<<`。重载输入运算符`>>`通常用于从输入流中读取对象的数据，而重载输出运算符`<<`则用于将对象的数据写入输出流。这两个运算符通常被声明为友元函数（friend functions），因为它们可能需要访问类的私有或受保护成员。 例如，对于一个自定义的用户类型（UserType），重载`>>`和`<<`可以如下所示： ```cpp friend istream & operator>>(istream &in, UserType &obj) { in >> obj.item1; in >> obj.item2; // 更多的成员变量读取... return in; } friend ostream & operator<<(ostream &out, const UserType &obj) { out << obj.item1; out << obj.item2; // 更多的成员变量输出... return out; } ``` 这两个函数接受一个输入流（如`cin`）或输出流（如`cout`）和一个用户类型的引用，然后按照程序员的定义进行读写操作。返回流的引用允许链式操作，如`cin >> obj1 >> obj2;`。 在课程设置方面，这门面向对象程序设计及C++的课程是一门必修课，总共72学时，涵盖理论和实践两部分。作业包括选择题、填空题和编程题，理论题每周两次，编程题每周3-4题，需在规定时间内通过在线平台提交。通过学习，学生不仅可以掌握C++的基础语法，还能深入理解面向对象编程的概念和实践，为未来的软件开发奠定坚实基础。