前面的课程介绍了许多术语和概念，在本课中，我们将演示如何将这些知识整合到我们的第一个简单程序中。
乘以 2
首先，让我们创建一个程序，要求用户输入一个整数，等待他们输入一个整数，然后告诉他们该数字的 2 倍是多少。该程序应产生以下输出（假设我输入 4 作为输入）：
输入一个整数：4
这个数字的两倍是：8我们如何解决这个问题？分步骤进行。
新程序员经常尝试一次编写整个程序，然后当它产生大量错误时就会不知所措。更好的策略是一次添加一个，确保它可以编译并测试它。然后，当您确定它有效时，请继续进行下一个部分。
我们将在这里利用该策略。当我们完成每个步骤时，将每个程序键入（不要复制/粘贴）到编译器中，编译并运行它。
首先，创建一个新的控制台项目。我们将需要一个 main() 函数（因为所有 C++ 程序都必须有一个），因此，如果您的 IDE 在创建新项目时没有创建空白函数，那么让我们创建一个：
int main()
{
return 0;
}我们知道我们需要将文本输出到控制台，并从用户键盘获取文本，因此我们需要包含 iostream 来访问 std::cout 和 std::cin。
#include <iostream>
int main()
{
return 0;
}现在让我们告诉用户我们需要他们输入一个整数：
#include <iostream>
int main()
{
std::cout << "Enter an integer: ";
return 0;
}此时，您的程序应该产生以下结果：
输入一个整数：然后终止。
接下来，我们将获取用户的输入。我们将使用 std::cinoperator>>来获取用户的输入。但我们还需要定义一个变量来存储该输入以供以后使用。
#include <iostream>
int main() // 注意：该程序在某处有错误
{
std::cout << "Enter an integer: ";
int num{ }; // 定义一个名为num的整数变量
std::cin << num; // 从用户的键盘获取整数值
return 0;
}然后编译，以下是在 Visual Studio 2017 上得到的结果：
1>------ 构建开始：项目：Double，配置：Release Win32 ------
1>Double.cpp
1>c:\vcprojects\double\double.cpp(8)：错误 C2678：二进制'<<'：找不到采用'std :: istream'类型的左操作数的运算符（或者没有可接受的转换）
1>c：\ vcprojects \ double \ double.cpp：注意：可以'构建-C++ 运算符 <<(bool, int)'
1>c:\vcprojects\double\double.cpp: 注意：在尝试匹配参数列表 '(std::istream, int)'
1>完成构建项目 " Double.vcxproj”——失败。
========== 构建：0 成功，1 失败，0 最新，0 跳过 ==========我们遇到了编译错误！
首先，由于程序是在我们进行最新更新之前编译的，并且现在无法编译，因此错误一定是在我们刚刚添加的代码中（第 7 行和第 8 行）。这大大减少了我们必须扫描以查找错误的代码量。第 7 行非常简单（只是一个变量定义），因此可能不存在错误。这使得第8行很可能是罪魁祸首。
其次，此错误消息不太容易阅读。但让我们来分解一些关键元素：编译器告诉我们它在第 8 行遇到了错误。这意味着实际错误可能在第 8 行，或者可能在前一行，这验证了我们之前的评估。接下来，编译器告诉您它找不到具有 std::istream 类型（即 std::cin 类型）左侧操作数的“<<”运算符。换句话说，operator<< 不知道如何处理 std::cin，因此错误一定是我们使用 std::cin 或使用了operator<<。
这是包含更正代码的程序：
#include <iostream>
int main()
{
std::cout << "Enter an integer: ";
int num{ };
std::cin >> num; // std::cin uses operator >>, not operator <<!
return 0;
}现在程序将编译，我们可以测试它。程序将等待您输入数字，所以让我们输入 4。输出应如下所示：
输入一个整数：4差不多了！最后一步是将数字加倍。
一旦完成最后一步，我们的程序将成功编译并运行，产生所需的输出。
我们可以（至少）有 3 种方法来解决这个问题。让我们从最坏的到最好的。
不太好的解决方案
#include <iostream>
// worst version
int main()
{
std::cout << "请输入一个整数：";
int num{ };
std::cin >> num;
num = num * 2; // double num's value, then assign that value back to num
std::cout << "这个数字的两倍是：" << num << '\n';
return 0;
}在此解决方案中，我们使用表达式将num乘以 2，然后将该值赋回num。从那时起，num将包含我们的双倍数字。
为什么这是一个糟糕的解决方案：
- 在赋值语句之前，num 包含用户的输入。赋值后，它包含不同的值。这很令人困惑。
- 我们通过给输入变量分配新值来覆盖了用户的输入，因此如果我们希望在程序后续部分执行其他操作（例如，将用户的输入三倍化），则已经丢失了原始输入。
比较好的解决方案
#include <iostream>
// 更好一点的版本
int main()
{
std::cout << "请输入一个整数：";
int num{ };
std::cin >> num;
int doublenum{ num * 2 }; // 定义一个新变量，并用 num * 2 来初始化它
std::cout << "这个数字的两倍是：" << doublenum << '\n'; // 然后在这里打印该变量的值
return 0;
}
该解决方案非常易于阅读和理解，并且解决了最坏解决方案中遇到的两个问题。
这里的主要缺点是我们定义了一个新变量（这增加了复杂性）来存储我们只使用一次的值。我们可以做得更好。
首选解决方案
#include <iostream>
// 推荐的版本
int main()
{
std::cout << "请输入一个整数：";
int num{ };
std::cin >> num;
std::cout << "这个数字的两倍是：" << num * 2 << '\n'; // 在打印的地方使用表达式 num * 2
return 0;
}
当 std::cout 执行时，将计算表达式num * 2 ，结果将是 double num的值。该值将被打印。num本身的值不会改变，所以如果我们愿意的话，我们可以稍后再次使用它。
该版本是我们的参考解决方案。
编程的主要目标是使程序正常工作，但通常第一次的解决方案并不完美。在解决问题时，我们常常采取捷径，跳过错误处理和注释等步骤。一旦程序正常工作，就需要进行代码清理，包括删除临时和调试代码，添加注释，处理错误情况，并确保代码符合最佳实践。优化应侧重于可维护性而不仅仅是性能。编程是一个迭代过程，不断改进是实现完美的关键。
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