自分が学習した内容の記録。少しずつ記述を増やしていく。
A Tour of Go
A Tour of Go(日本語)
を先に読むこと。
以下も、必読である。
実践Go言語
Goプログラミング言語仕様
以降の記述でmain()の定義など冗長な部分は省略する。適宜読み取って補完すること。
ダウンロード
Hello World
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Printf("Hello, world.\n")
}
コンパイル
go build hello.go # コマンドhelloが作成される
実行
./hello
Hello, World.
コンパイル&実行
go run hello.go // 実行ファイルをtmpディレクトリに生成して実行
Hello, World.
言語の特徴
特徴 | 説明 |
---|---|
コンパイル言語 | |
文字の大小 | 区別する |
式(expression)と文(statement) | 区別あり式を要求する場所に文は書けない。 |
メモリ管理 | ガーベージコレクション(mark&sweep) |
else if | else if |
++, -- | あり。ただし後置のみ。文なので式に書けない。 |
バージョン確認
go version
コメント
コメント形式 | コメント範囲 |
---|---|
行コメント |
// から改行まで |
ブロックコメント |
/* から */ まで(ネスト不可) |
変数
foo
Bar
BAZ
先頭が大文字かどうかは意味がある(大文字の場合、パッケージ外にエクスポートされる)
使用されない変数宣言は構文エラーになる。関数の戻り値に使用しない値がある場合は、
"_" に代入する。単独の "_"(blank identifier) は変数ではない
_, err := foo()
// 定義
var x int
var x int, y int
var x, y int
var (
x int
y int
)
// 初期化子(initializer)
// 初期化子があれば型を省略できる
var x, y int = 1, 2
var x, y = 1, 2
// 関数の中なら := による変数定義もできる
x, y := 1, 2
定数
character、string、boolean、数値(numeric)のみ(コンパイル時に評価される)
const Pi = 3.14
括弧()で括られたconst宣言では、最初の式と同じ値が各定数に設定される
const (
A = 1
B
C = 2
)
fmt.Println(A) // => 1
fmt.Println(B) // => 1
fmt.Println(C) // => 2
列挙
const 宣言内で、定数ジェネレータ iota を使うと 0からの列挙値(int型)を生成できる。
const (
_ = iota // blank identifier を使えば、0 を破棄できる
A
B
C
)
fmt.Println(A) // => 1
fmt.Println(B) // => 2
fmt.Println(C) // => 3
const宣言が現れると iota は0にリセットされる。また、定数式毎にiota値はインクリメントされる。
const (
A = iota + iota // 0 + 0 (同じ式に二回現れても、iotaの値は同じ)
B // 1 + 1
C // 2 + 2
)
fmt.Println(A) // => 0
fmt.Println(B) // => 2
fmt.Println(C) // => 4
基本型
bool
string
int int8 int16 int32 int64
uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr
byte // uint8 の別名
rune // int32 の別名
// Unicode のコードポイントを表す
float32 float64
complex64 complex128
変数の型を取得
import "reflect"
fmt.Println(reflect.TypeOf("foo")) // => string
// 表示だけなら、書式 %T も可
fmt.Printf("%T\n", "foo") // => string
ゼロ値
初期値を設定しない変数はゼロ値で初期化されている
型 | 値 |
---|---|
bool | false |
整数型 | 0 |
浮動小数点型 | 0.0 |
string | "" |
ポインタ、関数、インタフェース、スライス、チャネル、マップ型 | nil |
構造体、配列 | 各要素がそのゼロ値 |
スコープ
- パッケージ
- ファイル
- ブロック
{}
- if, for, switch
- switch, select の case節
リテラル
1
070 // 8進数
0x10 // 16進数
1.0
true
false
"foo"
`bar\n` raw string ("bar\\n"と同じエスケープ文字の効果がない)
[]int{0,1,2}
map[string]int{"a": 1; "b": 2 }
nil // ポインタ、関数、インタフェース、スライス、チャネル、マップ型のゼロ値。スライスなら空の値(長さ0,容量 0)
キャスト
x := uint8(10)
配列、スライス
配列は、メモリが割り当てられた固定の領域
スライスは配列の部分参照
[n]T // 型表記: 型Tの配列。長さn
[]T // 型表記: 型Tの配列を参照できるスライス
var p []int = []int{0,1,2,3} // intの配列を生成しそのスライスを定義
p[2] => 2 // 要素参照
* 配列の範囲外参照はruntime error
* 負の数での参照もruntime error (即値で書けばコンパイルエラー)
len(p) // => 4 // 配列の長さ
cap(p) // => 4 // 配列の容量(capacity)=長さ
// スライス
a := [4]int{0,1,2,3} // 配列を生成
a[lo: hi] // 配列またはスライスa の lo から、hi-1までのスライスを返す
以下はいずれも配列と同じ長さのスライスを返し、同じ内容を参照する
a[0:len(p)]
a[0:]
a[:len(p)]
a[:]
// 配列aのインデックスnから長さlenのスライス
a[n: n+len]
a := [4]int{1,2,3,4}
s := a[0:2]
fmt.Println(s) // [1 2]
fmt.Println(len(s)) // => 2
fmt.Println(cap(s)) // => 4
// fmt.Println(s[2]) // => lenを超えた参照はcap内でもruntime error
// スライスは元の配列と同じ位置を指している
s[0] = 10
fmt.Println(a) // [10 2 3 4]
fmt.Println(s) // [10 2]
// aに別の配列を代入するとスライスも変わる(配列への代入は全要素のコピー、スライスへの代入は参照先の変更)
a = [4]int{2,4,6,8}
fmt.Println(a) // => [2 4 6 8]
fmt.Println(s) // => [2 4]
上記例で、配列型[4]int
(2箇所)をスライス型[]int
にすると最後の結果が変わる([10 2]
のまま)。ほとんどの場面では上記のような明示的な配列型[4]int
は使わずにスライス型[]int
の変数を利用するのがよい。
なお、[...]int{1,2,3,4}と"..."を使えば、長さを明記せずに配列型を書くことができる。(配列の長さを記入したのと同じ)
v := [...]int{1,2,3,4}
fmt.Printf("%T\n", v) // => [4]int
a := [...]int{1,2,3,4}
s := a[0:3]
fmt.Println(a) // => [1 2 3 4]
fmt.Println(s) // => [1 2 3]
// スライスに要素を追加。cap内なら既存の要素が書き換わる
s = append(s, 5)
fmt.Println(a) // => [1 2 3 5]
fmt.Println(s) // => [1 2 3 5]
// スライスに要素を追加。capを超えると新たな配列が生成される
s = append(s, 6)
fmt.Println(a) // => [1 2 3 5]
fmt.Println(s) // => [1 2 3 5 6]
// 生成
s := make([]int, 5) // 中身は0で初期化
s := make([]int, 5, 100) capacity 指定(長さ100の配列を生成し、len=5、cap=100のスライスを返す)
cap(s) // => 100
// 拡張/縮小(re-slicing)
スライス演算で、cap以上の拡張はできない
s = s[:cap(b)]
マップ(map)
他の言語で連想配列やハッシュ、辞書のこと
map[K]T // 型表記: 型Tを値、型Kをキーとするマップ
// 補足: map[K] は、T型であると読める。go では、型表記がC言語のように規則的であり、かつ逆向きのためC言語ほど複雑にならない。
// 生成
foo := make(map[キーの型]値の型)
foo := map[string]uint32 {
"a": 1,
"b": 2, // 最後の要素に余分なカンマを書ける
}
// 参照
foo["a"] // キーがなければ値の型のゼロを返す
// キーの有無確認は、2番目の戻り値で判断する
v, ok := foo["c"]
if ok == true {
// あり
}
// 置き換え
bar["b"] = 2
// 削除
delete(foo, "a")
演算子
// 論理演算子
"||"
"&&"
"!"
// 比較演算子
"==" | "!=" | "<" | "<=" | ">" | ">="
// 算術演算子
"+" | "-" | "*" | "/" | "%"
// ビット演算子
"|" | "^" | "&" | "&^"
"<<" | ">>"
// アドレス演算子
"&" | "*"
// 受信演算子(channelから値を取得)
"<-"
制御構造
分岐
if 文
if i > 0 {
} else if i < 0 {
} else {
}
// else の前で改行するとエラー(以下はNG)
if i > 0 {
}
else {
}
// 変数定義付(スコープはifの条件式とブロックの中のみ)
if i := 0; i > 0 {
} else if i < 0 {
}
switch 文
case 節にbreak は不要。逆に次のcaseを実行するには fallthrough を書く。
複数のcaseをまとめるには、,
で区切る。
case 節の値は任意の式が使える。case 式は上から順に評価される。
switch i := 0; i {
case 0:
case 1, 3:
fallthrough
default:
}
switch の式を省略するとtrueの意味になる。
switch {
case i == 0:
case i == 1 || i == 3:
fallthrough
default:
}
type switch
動的型に対する型による分岐で利用する。
type switch 文では fallthrough は使用できない。
// 型 interface{} は、任意の型を受け付ける(後述のinterfaceを参照)
func foo(v interface{}) {
switch t := v.(type) { // ".(type)" は常にこう書く
case nil:
fmt.Printf("nil: %#v %T\n", t, t)
case bool:
fmt.Printf("bool: %#v %T\n", t, t)
case int:
fmt.Printf("int: %#v %T\n", t, t)
default:
fmt.Printf("default: %#v %T\n", t, t)
}
}
foo(nil) // => nil: <nil> <nil>
foo(1) // => int: 1 int
foo("xx") // => default: "xx" string
ループ
// for ループ
for i:= 0; i < 10; i++ {
}
// foreach ループ
// range キーワードを使う(range はforでのみ使用できる構文)
for i, v := range []int{1,2,3,4} {
fmt.Printf("%d, %d\n", i, v)
}
// while ループ
i := 0
for ; i < 10; {
i++
}
i := 0
for i < 10 {
i++
}
// 無限ループ
for {
}
関数
func(V)T // 型表記: 型Tの値を返す、型Vを引数に取る関数
func 関数名(引数) 戻り値の型 {
return x
}
複数の戻り値を返すことができる
func 関数名(引数) (string, string) {
return x, y
}
戻り型に変数名を書くと return の引数は不要になる
(return に引数を書いてもよい。その値が返る)
func 関数名(引数) (x, y string) {
return
}
以下のようには書けない(変数の定義が重複しているためエラーになる)
func 関数名(x, y string) (x, y string) {
return
}
クロージャ
z := 2
foo := func(x, y int) int {
return x*y*z
}
for i, v := range []int{1,2,3,4} {
fmt.Printf("%d * %d * %d = %d\n", i, v, z, foo(i, v))
}
func foo() func()int {
z := 1
return func() int {
z++
return z
}
}
func main() {
bar := foo()
fmt.Println(bar()) // => 2
fmt.Println(bar()) // => 3
}
構造体
struct {T} // 型表記: 型Tの値をメンバーに持つ構造体
type 構造体名 struct {
X, Y int
}
// 定義(struct literal)
v := 構造体名{1, 2}
v := 構造体名{x: 1} // y 0
v := 構造体名{} // x, y => 0
// メンバ参照
v.X
ポインタ
ポインタは、C言語のそれと同じ変数という入れ物の位置を指す型。オブジェクトに対する参照ではない。アロー演算子(->)はない。
p := &v
p.X = 2
fmt.Println(v.X) # => 2
関数の引数はポインタ渡しでなければ、値のコピーが渡るので呼び出し元に影響しない
type T struct {
X int
}
func foo(v T) {
v.X = 2
}
func main() {
v := T{1}
foo(v)
fmt.Println(v) // => {1}
}
定義を
foo(v *T)
呼び出しを
foo(&v)
とすれば、{2}
が返る
new (メモリ割り当て)
ゼロ初期化した(zeroed ) T の値をメモリに割り当て、そのポインタを返す
var t *T = new(T)
または、
t := new(T) # t は、Tのポインタ型
make() は特殊なメモリ割り当て関数で、参照型であるスライス、マップ、チャネル専用の割り当てに利用する。(内部のデータ構造を割り当てその参照であるスライス、マップ、チャネルを返す)
メソッド(method)
// 定義
func (p *T)foo() int {
return p.X
}
// 呼び出し(vは、T型)
v.foo()
パッケージ外の型や基本型に対して、メソッドを定義できない
基本型をもとに作った型には定義できる
type MYINT int
func (p *MYINT)foo() int {
return p * 2
}
v := MYINT(1)
v.foo()
interface
メソッド群を規定した型
interface {
Foo() int
Bar() int
}
同じメソッドを持つ型はそのinterfaceを実装していると見なされる
package main
import "fmt"
type I interface {
Foo() int
}
type T struct {
X int
}
func (p T) Foo() int { // (p *T)ではだめ
return p.X
}
func main() {
var v I
v = T{1} // interface I と同じメソッドFoo()を持つので代入可能
fmt.Println(v.Foo())
}
メソッドのレシーバ型がポインタなら、インタフェース型の変数にはアドレスを代入する
func (p *T) Foo() int { // (p *T)
return p.X
}
var v I = &T{1} // & でポインタを代入する
メソッドのレシーバ型が値型の場合は、どちらでもOK
func (p T) Foo() int { // (p *T)
return p.X
}
var v I = T{1} // 値も可能
var v I = &T{1} // ポインタも可能
すべての型は空のinterface interface {}
を実装していると見なされる
var v interface{}
v = 1 // 何でも代入可能
var n int
n = v // 逆はNG
interface の型名を列挙することでそのinterfaceを参照できる
関節的でも参照をループすることはできない。
type I1 interface {
Foo() int
}
type I2 interface {
I1 // Foo() int と書いたのと同じ
Bar() int
}
concurrency
goroutine (go
)
// goroutineを生成し関数foo()を並行に実行する
go foo(x, y, z)
// 無名の関数呼び出しを使えば、関数をあらかじめ作らずに並列処理を書くことができる
go func(x int) {
fmt.Println(x)
}(1)
channel (chan
)
chan T // 型表記: T型を送受信するチャネル
// 生成
ch := make(chan int)
ch := make(chan int, 100) // バッファ数指定
// 送信
ch <- v //バッファがいっぱいならブロックする
// 受信
v := <- ch // データがなければブロックする
func foo(c chan int) { c <- 1 }
func bar(c chan int) { c <- 2 }
c := make(chan int)
go foo(c)
go bar(c)
x, y := <- c, <- c // x, y は、1, 2 または、2, 1 が返る
// chanは参照型のためポインタ渡しする必要はない
チャネルを閉じる
close(ch)
閉じるのは送り手側が行う
受け側は入力があるか(閉じられているかを)2番目の戻り値で判定する
v, ok := <-ch
if ok == true {
// ある
}
入力が閉じられるまでループ
for i := range ch {
}
例:
func foo(c chan int) {
for _, v := range []int{1,2,3} {
fmt.Println(v)
c <- v
}
close(c)
}
c := make(chan int)
go foo(c)
for i := range c {
fmt.Println(i * 10)
}
// 順番は保証されない
1
10
2
20
3
30
// 並列処理の完了待ち合わせを簡単に書くサンプル
package main
import "fmt"
func main() {
c := make(chan bool)
go func() {
// 何か長い処理
fmt.Println("goroutine")
c <- true // クロージャなので外側のchannelにアクセス可能
}()
// メインの処理
<- c // 待ち合わせ
fmt.Println("finish")
}
select 文
複数のchannelからの受信を同時に待つ。 先にデータが来たchannelのみ処理する。
select実行時に既に複数のデータが届いていたら、いずれかのcaseをランダムに処理する。
default が指定されていたらデータが届いていないときブロックせずにdefaultの処理を実行する
select {
case v <- ch1:
fmt.Println(v)
case v <- ch2:
fmt.Println(v)
default:
fmt.Println("nothing")
}
type 文
type は型に別名をつける文。別名の型と元の型は区別される
type X struct {
X int
}
func foo() struct{int} {
x := struct {int}{1}
y := X{1}
// return y はng、 return x はok
return y // cannot use y (type X) as type struct { int } in return argument
}
その他
時刻
現在時刻
import "time"
time.Now()
Sleep
import "time"
time.Sleep(ns) // ns は、ナノ秒
time.Sleep(1*time.Second) // 1秒スリープ
文字列操作(Split, Join)
import . "strings"
s := []string{"abc", "def", "ghi"}
v := Join(s, ",")
fmt.Printf("%#v\n", v) // => "abc,def,ghi"
x := Split(v, ",")
fmt.Printf("%#v\n", x) // => []string{"abc", "def", "ghi"}
x = SplitN(v, ",", 2)
fmt.Printf("%#v\n", x) // => []string{"abc", "def,ghi"}