【Go】forループのrangeで要素を更新したいとき、2つ目の変数は使えない

概要

range が返す変数の仕様で躓いたので、備忘録として残しておきます。
(下記でいうk, v)

package main

import "fmt"

func main() {
	foo := map[string]string{"key": "value"}
	for k, v := range foo {
		fmt.Printf("foo[%v]: %v", k, v)
	}
}

// => foo[key]: value

詳細

結論

range　を使うときは以下の方針で書くのがいいと思います。

• 要素を値を更新したい ⇒ 1つ目の変数を使う
• 要素を更新したくない ⇒ 2つ目の変数を使う

理由は、

• 1つ目の変数は配列, mapのindex, keyであり、この値を使えばループしている配列, mapの要素の実体を指定できる
• 2つ目の変数は1つ目の変数で返されたindex, keyで示される値のコピーである(値渡しである)

というGoの仕様があるからです。つまり、2つ目の引数に再代入しても何も起こらないということですね。
Tour of Goにもしっかり書いてあるのですが、私はハマってみないと理解ができなったようです…。
https://go-tour-jp.appspot.com/moretypes/16

検証

Atcoderのabc081_b - Shift onlyという問題です。

• n, A1, A2, ...An の標準入力を受け取る
• A1, A2, ...An が全て偶数か判定する
• 全て偶数ならA1, A2, ...An の全てを2で割る
• 再度偶数判定を行う…
• “全てを2で割る”を実行した回数を出力する

という流れ。

NGのコードはこちら:

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var length int
	fmt.Scanf("%d", &length)

	nums := make([]int, length)
	for i, _ := range nums {
		fmt.Scanf("%d", &nums[i])
	}

	var count int
	var flag bool
	for {
		flag = false

		for _, n := range nums {
			if n%2 == 0 {
				flag = true
			} else {
				flag = false
				break
			}
		}

		if !flag {
			break
		}

		count++
		for _, n := range nums {
			n = n / 2
		}
	}

	fmt.Print(count)
}

このコードで下記の入力を与えると処理が終わらず失敗します。

6
382253568 723152896 37802240 379425024 404894720 471526144

原因はこの部分です。

このn はnums[index] のコピーなので、ここでn の値を更新しようがnums の中身(つまりA1, A2, ...An)は更新されず、無限ループになるわけです。

		count++
		for _, n := range nums {
			n = n / 2
		}

以下のように、range の1つ目の引数でnums の要素を指定するように修正すればOKのコードになります。

		count++
		for i, _ := range nums {
			nums[i] = nums[i] / 2
		}

先ほどと同じ入力を与えると、正常に処理は完了し、期待値通りの8 が出力されます。

最後に

「問題は配列のループを使えばいいのだからrange を使わなければよかったのでは？」とも思いましたが、”要素の数だけ処理を行う”というのを強調するならrange を使った方がわかりやすいだろうなぁと考えました。

以上です！