package main

import "fmt"
import "time"

type User struct {
    Name  string
    Email string
    Age   int
}

func main(){

    // fmt包介绍

    // fmt 是一个用于格式化 I/O 的标准库包，提供了格式化字符串输出和输入的功能。
    // fmt 包广泛用于打印日志、调试信息以及格式化字符串等场景

    // 核心功能分类
    //  格式化输出函数

    //  Print 系列：直接输出到标准输出。
    //  Fprint 系列：输出到指定的 io.Writer。
    //  Sprint 系列：将结果作为字符串返回。
    //  格式化输入函数

    //  Scan 系列：从标准输入读取数据。
    //  Fscan 系列：从指定的 io.Reader 读取数据。
    //  Sscan 系列：从字符串中解析数据。
    //  格式化字符串

    //  使用格式化占位符实现自定义输出。

    // 输出函数
    // fmt.Print    直接输出内容，不自动换行。
    // fmt.Println  输出内容，并在结尾自动换行。
    // fmt.Printf   支持格式化输出，需提供格式化字符串（如 %d, %s）。
    // fmt.Sprint   格式化内容并返回字符串，不输出。
    // fmt.Sprintln 格式化内容，添加换行符后返回字符串。
    // fmt.Sprintf  格式化内容并返回字符串，不输出。

    name := "Alice"
    age := 30
    fmt.Print("Hello, ") // 不换行
    fmt.Println("world!") // 换行
    fmt.Printf("My name is %s and I am %d years old.\n", name, age)

    result := fmt.Sprintf("Name: %s, Age: %d", name, age) // 返回字符串
    fmt.Println(result)

    // 输出复杂数据
    user := User{Name: "Alice", Email: "alice@example.com", Age: 30}
    fmt.Printf("Default: %v\n", user)
    fmt.Printf("With field names: %+v\n", user)
    fmt.Printf("Go syntax: %#v\n", user)

    // 输出时间
    fmt.Printf("Current time: %s\n", time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05"))

    // 输入函数
    // fmt.Scan 从标准输入读取值，并赋值给提供的变量。
    // fmt.Scanln   类似 Scan，但要求输入换行结束。
    // fmt.Scanf    从标准输入按格式化字符串读取值。
    // fmt.Fscan    从 io.Reader 中读取值，并赋值给提供的变量。
    // fmt.Sscan    从字符串中解析值，并赋值给提供的变量。

    var name1 string
    var age1 int
    fmt.Println("Enter your name and age:")
    fmt.Scanln(&name1, &age1) // 从标准输入读取数据
    fmt.Printf("Hello %s, you are %d years old.\n", name1, age1)

    // 通用占位符
    // %v   默认格式输出变量的值。
    // %+v  输出结构体时，会包含字段名和值。
    // %#v  输出变量的 Go 语法表示形式。
    // %T   输出变量的类型。
    // %%   输出 % 字符。

    // 数字相关占位符
    // %b   二进制表示。
    // %c   对应的 Unicode 字符。
    // %d   十进制表示。
    // %o   八进制表示。
    // %x   十六进制表示（小写字母）。
    // %X   十六进制表示（大写字母）。
    // %f   十进制浮点数表示（默认精度 6）。
    // %e   科学计数法表示（小写 e）。
    // %E   科学计数法表示（大写 E）。

    // 字符串相关占位符
    // %s   输出字符串或字节切片内容。
    // %q   带双引号的字符串。
    // %x   每个字节以两位十六进制表示（小写）。
    // %X   每个字节以两位十六进制表示（大写）。

    // %t   输出布尔值的 true 或 false。

}

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

// sync包
func main(){

    // Go 语言的 sync 包提供了用于同步的原语，主要用于多个 goroutine 之间的协调与同步。
    // sync 包中有几个非常重要的同步工具，帮助你处理并发编程中的竞态条件、资源共享和执行顺序等问题

    // sync.WaitGroup
    // sync.WaitGroup 用于等待一组 goroutine 完成。它可以帮助你在多个 goroutine 执行完之后再继续执行后续的代码

    // 用法：
    // 调用 Add(n) 来设置等待的 goroutine 数量。
    // 每个 goroutine 执行完后，调用 Done() 来通知 WaitGroup，表示一个 goroutine 完成了。
    // Wait() 会阻塞，直到所有的 goroutine 都完成。

    //示例
    // func task(id int, wg *sync.WaitGroup) {
    //  defer wg.Done() // 标记 goroutine 完成
    //  fmt.Printf("任务 %d 开始\n", id)
    // }

    // func main() {
    //  var wg sync.WaitGroup

    //  // 启动多个 goroutine
    //  for i := 1; i <= 3; i++ {
    //      wg.Add(1) // 设置等待的 goroutine 数量
    //      go task(i, &wg)
    //  }

    //  wg.Wait() // 等待所有 goroutine 完成
    //  fmt.Println("所有任务完成")
    // }

    // sync.Mutex
    // 互斥锁，用于保护临界区，确保同一时刻只有一个 goroutine 可以访问共享资源。它可以防止多个 goroutine 同时访问共享数据，从而避免数据竞态问题
    // 用法：
    // Lock()：获取锁，如果锁已经被其他 goroutine 持有，当前 goroutine 会被阻塞，直到锁被释放。
    // Unlock()：释放锁，允许其他 goroutine 获取锁。

    // var (
    //  mu    sync.Mutex
    //  count int
    // )
    // func increment(wg *sync.WaitGroup) {
    //  defer wg.Done()
    //  mu.Lock()         // 获取锁
    //  count++           // 访问共享数据
    //  mu.Unlock()       // 释放锁
    // }

    // func main() {
    //  var wg sync.WaitGroup

    //  // 启动多个 goroutine 来并发地增加 count
    //  for i := 0; i < 5; i++ {
    //      wg.Add(1)
    //      go increment(&wg)
    //  }

    //  wg.Wait()
    //  fmt.Println("最终 count 值:", count)
    // }

    // sync.RWMutex
    // 读写锁，它允许多个 goroutine 同时读取共享数据，但写入操作会阻塞所有其他读写操作。适用于读多写少的场景
    // 用法：
    // RLock()：获取读锁，多个 goroutine 可以同时获取读锁。
    // RUnlock()：释放读锁。
    // Lock()：获取写锁，写锁会阻塞所有的读锁和写锁。
    // Unlock()：释放写锁。

    // var (
    //  rwmu   sync.RWMutex
    //  data   int
    // )

    // func readData(wg *sync.WaitGroup) {
    //  defer wg.Done()
    //  rwmu.RLock()       // 获取读锁
    //  fmt.Println("读取数据:", data)
    //  rwmu.RUnlock()     // 释放读锁
    // }

    // func writeData(wg *sync.WaitGroup, value int) {
    //  defer wg.Done()
    //  rwmu.Lock()        // 获取写锁
    //  data = value
    //  fmt.Println("写入数据:", data)
    //  rwmu.Unlock()      // 释放写锁
    // }

    // func main() {
    //  var wg sync.WaitGroup

    //  // 启动多个 goroutine
    //  wg.Add(3)
    //  go readData(&wg)
    //  go writeData(&wg, 42)
    //  go readData(&wg)

    //  wg.Wait()
    // }

    // sync.Once
    // 用于确保某个操作只执行一次，常用于初始化操作。无论多少次调用 Do()，该操作只会执行一次
    // 用法：
    // Do(f func())：执行传入的函数 f，如果该函数尚未执行过，它会执行一次。

    // var once sync.Once

    // func initOnce() {
    //  fmt.Println("初始化一次操作")
    // }

    // func main() {
    //  // 调用 Do，确保初始化操作只执行一次
    //  once.Do(initOnce)
    //  once.Do(initOnce) // 不会执行
    //  once.Do(initOnce) // 不会执行
    // }

    // sync/atomic 包
    // 提供了原子操作，用于在并发环境中安全地操作基本数据类型。原子操作是不可分割的操作，保证在执行过程中不会被其他 goroutine 中断
    // 常用函数：
    // atomic.AddInt32()
    // atomic.CompareAndSwapInt32()
    // atomic.LoadInt32()
    // atomic.StoreInt32()

    // import (
    //  "fmt"
    //  "sync"
    //  "sync/atomic"
    // )

    // var counter int32

    // func increment(wg *sync.WaitGroup) {
    //  defer wg.Done()
    //  atomic.AddInt32(&counter, 1) // 原子加操作
    // }

    // func main() {
    //  var wg sync.WaitGroup

    //  // 启动多个 goroutine
    //  for i := 0; i < 5; i++ {
    //      wg.Add(1)
    //      go increment(&wg)
    //  }

    //  wg.Wait()
    //  fmt.Println("最终计数:", counter)
    // }

    // 总结：
    // sync 包提供了强大的同步工具，帮助开发者处理并发编程中的数据共享、任务同步和并发安全问题。常用的同步工具有：
    // sync.WaitGroup：等待多个 goroutine 完成。
    // sync.Mutex：互斥锁，保证同一时刻只有一个 goroutine 访问共享资源。
    // sync.RWMutex：读写锁，支持多个 goroutine 同时读取，但写入时会阻塞所有读写操作。
    // sync.Once：确保某个操作只执行一次，适用于初始化操作。
    // sync/atomic：原子操作，保证在并发环境下的数据操作安全。
}