C++编程实验：多态性和运算符重载实践

"实验四旨在帮助学生理解和掌握C++中的多态性以及运算符重载的概念，通过实际操作提升编程技能。实验环境是基于Microsoft Visual C++ 6.0的计算机平台，实验内容包括设计一个自定义的字符串类String，实现字符串的比较功能，如大于、小于和等于的判断。实验分为四个步骤，从创建类开始，逐步添加运算符重载功能，并优化输出结果。" 实验中涉及的主要知识点如下： 1. **多态性**：多态性是面向对象编程的重要特性之一，分为编译时多态性和运行时多态性。编译时多态性主要是通过函数重载和运算符重载实现，而运行时多态性主要依赖于虚函数和抽象类。在C++中，虚函数允许子类重写基类的函数，使得指向子类对象的基类指针或引用可以调用子类的实现，从而实现运行时的多态。 2. **运算符重载**：运算符重载是指在C++中可以为已有的运算符赋予新的含义，使其能对用户自定义的数据类型进行操作。实验中，我们重载了“>”、“<”和“==”这三个运算符，使得可以像比较整数或浮点数那样比较字符串。重载运算符需要定义为友元函数，以便访问类的私有成员。 3. **字符串类的设计**：实验中定义了一个名为String的类，它拥有一个字符指针p来存储字符串。类中包含了构造函数、析构函数、获取字符串的方法、以及用于比较的运算符重载函数。这个设计允许用户输入字符串并进行比较。 4. **strcmp函数**：在C++标准库中，`strcmp`函数用于比较两个C风格字符串，返回值表示字符串之间的关系。在实验的运算符重载函数中，我们使用`strcmp`来比较字符串的大小。 5. **友元函数**：在C++中，友元函数可以访问类的私有和保护成员，这里重载的运算符函数被声明为类String的友元，以便可以直接访问类的私有成员`p`进行字符串的比较。 6. **程序流程**：实验步骤是从创建基本的String类结构开始，然后逐步添加并测试每个运算符重载函数，最后优化显示结果，确保输出直观易懂。 通过这个实验，学生不仅可以掌握C++中的多态性和运算符重载，还能加深对面向对象编程的理解，提高实际编程能力。