package main

import (
	"fmt"
	"math"
	"strings"
)

// 2.1 变量声明示例
func variableDeclaration() {
	fmt.Println("=== 变量声明示例 ===")
	
	// 1. 显式类型
	var name string = "Alice"
	var age int = 25
	fmt.Printf("name: %s, age: %d\n", name, age)
	
	// 2. 类型推断
	var city = "Beijing"
	var score = 95.5
	fmt.Printf("city: %s, score: %.1f\n", city, score)
	
	// 3. 短声明
	x, y, z := 1, 2, 3
	fmt.Printf("x: %d, y: %d, z: %d\n", x, y, z)
	
	// 4. 多变量声明
	var (
		pi     = 3.14159
		euler  = 2.71828
		golden = 1.61803
	)
	fmt.Printf("pi: %.5f, e: %.5f, golden: %.5f\n", pi, euler, golden)
}

// 2.2 零值示例
func zeroValues() {
	fmt.Println("\n=== 零值示例 ===")
	
	var intVar int
	var floatVar float64
	var boolVar bool
	var stringVar string
	var ptrVar *int
	
	fmt.Printf("int: %d\n", intVar)
	fmt.Printf("float: %f\n", floatVar)
	fmt.Printf("bool: %v\n", boolVar)
	fmt.Printf("string: '%s'\n", stringVar)
	fmt.Printf("ptr: %v\n", ptrVar)
	
	// 结构体零值
	type User struct {
		Name  string
		Age   int
		Email string
	}
	u := User{}
	fmt.Printf("User: %+v\n", u)
}

// 2.3 数据类型示例
func dataTypes() {
	fmt.Println("\n=== 数据类型示例 ===")
	
	// 整型
	var i8 int8 = 127
	var i64 int64 = 9223372036854775807
	fmt.Printf("int8: %d, int64: %d\n", i8, i64)
	
	// byte 和 rune
	var b byte = 'A'
	var r rune = '中'
	fmt.Printf("byte: %c (%d), rune: %c (%d)\n", b, b, r, r)
	
	// 浮点数精度问题
	a := 0.1 + 0.2
	b := 0.3
	fmt.Printf("0.1 + 0.2 == 0.3: %v\n", a == b)
	fmt.Printf("0.1 + 0.2 = %.20f\n", a)
	
	// 字符串
	s := "Hello 世界"
	fmt.Printf("字符串: %s\n", s)
	fmt.Printf("字节数: %d\n", len(s))
	
	// 遍历字符串
	fmt.Print("字符遍历: ")
	for i, r := range s {
		fmt.Printf("[%d]%c ", i, r)
	}
	fmt.Println()
}

// 2.4 类型转换示例
func typeConversion() {
	fmt.Println("\n=== 类型转换示例 ===")
	
	var f float64 = 3.14159
	var i int = int(f)  // 截断
	fmt.Printf("float64(3.14159) -> int: %d\n", i)
	
	// 四舍五入
	i = int(math.Round(f))
	fmt.Printf("round(3.14159): %d\n", i)
	
	// 字符串转数字
	numStr := "42"
	num, _ := strconv.Atoi(numStr)
	fmt.Printf("字符串 '%s' -> 数字: %d\n", numStr, num)
}

// 2.5 运算符示例
func operators() {
	fmt.Println("\n=== 运算符示例 ===")
	
	a, b := 10, 3
	
	// 算术运算
	fmt.Printf("%d + %d = %d\n", a, b, a+b)
	fmt.Printf("%d / %d = %d (整数除法)\n", a, b, a/b)
	fmt.Printf("%d / %d = %.2f (浮点除法)\n", a, b, float64(a)/float64(b))
	
	// 位运算
	x, y := 6, 3  // 110, 011
	fmt.Printf("%d & %d = %d\n", x, y, x&y)
	fmt.Printf("%d | %d = %d\n", x, y, x|y)
	fmt.Printf("%d ^ %d = %d\n", x, y, x^y)
	fmt.Printf("%d << 1 = %d\n", x, x<<1)
}

// 2.6 流程控制示例
func flowControl() {
	fmt.Println("\n=== 流程控制示例 ===")
	
	// if-else
	score := 85
	if score >= 90 {
		fmt.Println("优秀")
	} else if score >= 80 {
		fmt.Println("良好")
	} else {
		fmt.Println("及格")
	}
	
	// switch
	day := 3
	switch day {
	case 1, 2, 3, 4, 5:
		fmt.Println("工作日")
	case 6, 7:
		fmt.Println("周末")
	default:
		fmt.Println("无效日期")
	}
	
	// for 循环
	fmt.Print("for 循环: ")
	for i := 0; i < 5; i++ {
		fmt.Printf("%d ", i)
	}
	fmt.Println()
	
	// range 遍历
	slice := []int{10, 20, 30, 40, 50}
	fmt.Print("range 遍历: ")
	for i, v := range slice {
		fmt.Printf("[%d]=%d ", i, v)
	}
	fmt.Println()
}

// 2.7 综合案例：计算器
func calculator() {
	fmt.Println("\n=== 简易计算器 ===")
	
	num1 := 10.5
	num2 := 3.2
	operators := []string{"+", "-", "*", "/"}
	
	for _, op := range operators {
		var result float64
		switch op {
		case "+":
			result = num1 + num2
		case "-":
			result = num1 - num2
		case "*":
			result = num1 * num2
		case "/":
			result = num1 / num2
		}
		fmt.Printf("%.1f %s %.1f = %.2f\n", num1, op, num2, result)
	}
}

// 2.7 综合案例：素数判断
func primeNumbers() {
	fmt.Println("\n=== 素数统计 ===")
	
	count := 0
	for i := 2; i <= 100; i++ {
		if isPrime(i) {
			fmt.Printf("%d ", i)
			count++
			if count%10 == 0 {
				fmt.Println()
			}
		}
	}
	fmt.Printf("\n1-100 共有 %d 个素数\n", count)
}

func isPrime(n int) bool {
	if n <= 1 {
		return false
	}
	if n == 2 {
		return true
	}
	if n%2 == 0 {
		return false
	}
	for i := 3; i*i <= n; i += 2 {
		if n%i == 0 {
			return false
		}
	}
	return true
}

func main() {
	variableDeclaration()
	zeroValues()
	dataTypes()
	typeConversion()
	operators()
	flowControl()
	calculator()
	primeNumbers()
}