# 第 01 课：第一个 Go 程序

## 学习目标

先跑通程序，再初步认识入口函数、标准输出、变量和函数。测试代码作为配套示范，不要求第一遍就掌握表驱动测试。

## 本课文件

- [main.go](./main.go)：本课程序入口和 `Sum` 加法函数。
- [main_test.go](./main_test.go)：验证加法函数的 4 组测试。

本课与其他例程相互独立，共享仓库根目录的 `go.mod`，不要在这里再次执行 `go mod init`。

## 运行方法

方式一：在仓库根目录执行：

```powershell
go run ./lessons/01_hello
```

方式二：从仓库根目录进入本课，再运行：

```powershell
Set-Location lessons/01_hello
go run .
```

两种方式输出相同：

```text
你好，Go！
欢迎开始 Go 语言学习与测试。
2 + 3 = 5
```

## 阅读顺序

1. `package main`：声明这是可执行程序所在的包。
2. `import "fmt"`：引入标准库中的格式化输出包，不需要额外安装。
3. `func main()`：程序启动入口。
4. `fmt.Println`：输出一行文字。
5. `a, b := 2, 3`：声明并初始化两个整数变量。
6. `Sum(a, b)`：调用自定义函数并获得返回值。
7. `fmt.Printf`：按格式输出，`%d` 代表整数，`\n` 代表换行。

## Go 也有 main 主函数吗？

有，和 C 类似，Go 可执行程序也通过 `main` 函数进入主要逻辑：

```go
package main // 可执行程序必须属于 main 包

import "fmt"

func main() { // 主函数入口
    fmt.Println("你好，Go！")
}
```

| 对比项 | C | Go |
| --- | --- | --- |
| 常见入口声明 | `int main(void)` | `func main()` |
| 入口返回值 | 返回整数退出码，通常写 `return 0;` | 不声明返回值，不需要 `return 0` |
| 标准输出 | `printf(...)` | `fmt.Printf(...)` 或 `fmt.Println(...)` |

注意：

- 可执行程序需要 `package main` 和包级 `func main()`，入口不由文件名决定；源码不一定必须叫 `main.go`。
- 同一个例程所在的包只能有一个包级 `main` 函数，不同目录的例程可以各有自己的 `main`。
- `main` 不接收参数，也没有返回值。命令行参数可通过标准库 `os.Args` 获取；需要指定退出码时可使用 `os.Exit`，后续课程再学习。
- 更准确地说，Go 会先完成包级变量初始化和 `init` 函数执行，再调用 `main`；当前课程没有自定义 `init`，先理解主函数入口即可。

## 本课测试

在仓库根目录执行：

```powershell
go test -v ./lessons/01_hello
```

如果终端已经在本课目录，执行：

```powershell
go test -v .
```

测试覆盖正数、零、负数、正负混合相加。`_test.go` 文件不会进入正常的可执行程序。

## 编译与运行的区别

编译指令是 **`go build`**。以下命令在仓库根目录执行：

```powershell
# 创建输出目录，第一次编译时执行，重复执行也可以
New-Item -ItemType Directory -Force bin/01_hello | Out-Null

# 编译第一课，生成可执行文件
go build -o ./bin/01_hello/hello.exe ./lessons/01_hello

# 运行编译后的程序
.\bin\01_hello\hello.exe
```

逐项解释：

- `go build`：编译程序。
- `-o ./bin/01_hello/hello.exe`：指定生成的可执行文件路径和名称。
- `./lessons/01_hello`：要编译的例程目录，编译的是本课的包，不是其他课程。
- `.\bin\01_hello\hello.exe`：启动生成的程序；PowerShell 执行本地文件需要路径前缀。

如果只想快速运行，不需要保留可执行文件：

```powershell
go run ./lessons/01_hello
```

`go run` 也是**先编译再运行**，不是解释执行；`go build` 则把可执行文件保留在指定位置，之后可以多次直接启动。编译后修改源码，需要重新编译，已有的可执行文件不会自动更新。

## 动手练习

- [ ] 成功运行程序。
- [ ] 把欢迎语修改成自己的文字并再次运行。
- [ ] 修改 `a`、`b` 的值，观察计算结果。
- [ ] 运行测试，确认所有用例通过。
- [ ] 尝试解释 `main` 与 `Sum` 两个函数各自的作用。

完成后再新增第 02 课目录；不要把下一课代码堆进本课。环境安装和公共教程见 [安装与运行教程](../../INSTALL.md)，课程目录见 [学习总览](../../README.md)。