演習2-1

文字列型のメンバー変数helloをもつ構造体HelloWorldを定義せよ．また，メンバー変数helloの値をセットするメソッドSetHelloと，メンバー変数helloの値をディスプレーに表示するメソッドSeyHelloを定義せよ．

解答例(1)

1. package main
2. import "fmt"
3. type HelloWorld struct {
4. hello string
5. }
6. func (h *HelloWorld) SayHello() {
7. fmt.Printf(h.hello+"\n")
8. }
9. func (h *HelloWorld) SetHello(hello string) {
10. h.hello = hello
11. }
12. func main() {
13. h := new(HelloWorld) // newでHelloWorld型のオブジェクトを生成
14. h.SayHello() // h.helloは""に初期化されるので何も表示されない
15. h.SetHello("Hello, World!") // 文字列"Hello, World!"のセット
16. h.SayHello() // セットした文字列"Hello, World!"が表示される
17. }

解説

型と型の宣言4行目

• 型には事前宣言済みの型とコンポジット型があります．事前宣言済みの型：論理値型、数値型、文字列型コンポジット型：配列、構造体、ポインタ、関数、インタフェース、スライス、マップ、チャネル型
• 新たな型を宣言するには，typeを用います．type
• 4行目では，構造体型をHelloWorldという名前の新たな型として宣言しています．
• 型についての詳細は言語仕様 型の宣言を参照してください．

構造体4行目～6行目

• 構造体は，名前と型をもつフィールドと呼ばれる要素の集まりです．
• 新たな構造体型を宣言するにはsructを用います．struct { フィールド名, フィールド名, ... 型 フィールド名, フィールド名, ... 型 ...}
• 5行目では，helloというフィールド名をもつ文字列型のフィールドを定義しています．
• 構造体についての詳細は，言語仕様の構造体型，複合リテラルを参照してください．

ポインタ型

• ポインタ型は所定の型（ベース型という）の変数へのすべてのポインタの集合を表します．ベース型の前に'*'をつけて表します．
• たとえば，8行目の*HelloWorldはHelloWorldというベース型の変数へのポインタ型です．
• C言語と同様に，型Tの変数xのアドレスはアドレス演算子'&'を用いて，&xで表すことができ，&xの型は*Tとなります．また，*T型であるポインタpの間接参照（ポインタpがさすもの）は，アドレス演算子'*'を用いて，*pで表すことができ，*pの型はTとなります．
• ポインタについての詳細は，言語仕様のポインタ型，アドレス演算子を参照してください．

メソッド8行目，12行目

• 型は，その型と関連付けられたメソッド群を持ちます．
• 新たなメソッドを宣言するには，関数の宣言と同様にfuncを用います．メソッドと関数の違いは，レシーバの有無です．
• func レシーバ メソッド名(引数のリスト) (戻り値のリスト) { メソッド本体}
• このように宣言されたメソッドは，レシーバに記述された型のメソッドとなります．
• C++やJavaのようなクラスという概念はなく，クラスの宣言とともにメソッドを宣言することもありません．T型のレシーバを持ったすべてのメソッドが，T型のメソッド群となります．
• 解答例(1)の例では，ポインタ型 *HelloWorld のメソッド群は8行目のSetHelloと12行目のSeyHelloの二つです．
• C++のように暗黙的なthisを持たないので，メソッドから構造体のフィールとメンバにアクセスするためにはレシーバ変数を使用します．
• 解答例(1)のメソッドSayHello()とSetHello()では，構造体HelloWorldのhelloというフィールドにアクセスするために，hというレシーバ変数を用いています．
• メソッドに関する詳細は，言語仕様のメソッド群， メソッドの宣言を参照してください．

呼び出し

• 関数の呼び出しでは，引数は単一値となる式であり，この式は関数の呼び出し前に評価されます．
• C言語と同様，引数は値渡しされます．すなわち，実引数として変数を渡してもその値のみが渡され，また，関数内でその変数を変更しても，その変更は，呼び出し元にはされません．
• したがって，渡した引数への操作を呼び出し元に反映させるには，ポインタを渡します．
• メソッドのレシーバも引数とみなすことができますから，レシーバへの変更をメソッドの呼び出し元に反映させるには，レシーバをポインタ型とします．
• 例えば，8行目のように記述することで，hへの文字列の代入が，メソッドの呼び出し元へも反映されます．

セレクタ

• x.f と書くことで，xのフィールドまたはメソッドfを表します．この識別子fはセレクタと呼ばれます．
• セレクタは自動的に構造体へのポインタの間接参照を行います．xが構造体へのポインタ型のとき，(*.x).yを簡略化してx.yと書くことができます．
• 解答例(1)のhはHelloWorld型の変数へのポインタなので，9行目と13行目のh.hello，18行目と20行目のh.SayHello()，19行目のh.SetHello()は，それぞれ，(*h).hello，(*h).SayHello()，(h*).SetHello()の簡略形を使って書いています．CやC++のような->の記法はありません．
• セレクタに関する詳細は，言語仕様を参照してください．

メモリの割り当て

• メモリ割り当てには組み込み関数newを使います．
• newはパラメータに型Tを取り，型*Tの値を返します．
• このときメモリの内容はゼロ値（下記）に初期化されます．
• 17行目のh := new(HelloWorld)では，構造体HelloWorldのメモリ領域が確保され，それへのポインタがhに代入されます．
• また，この文は，newの代わりに構造体リテラルを使って，h := &HelloWorld{""}と書くことができます．単純な構造体であれば，複合リテラルのアドレスを返すほうが簡単です。
• メモリの割り当てに関する詳細は，言語仕様を参照してください．

ゼロ値

• 値を格納するため宣言や，newによるメモリ割り当てでは，明示的に初期化をしなければ，それぞれその型のゼロ値がセットされます
• 論理値型のゼロ値はfalse，整数型は0，浮動小数点型は0.0，文字列型は""です．
• ポインタ，関数，インタフェース，スライス，チャネル，マップ型のゼロ値はnilです．
• 初期化は再帰的に行われ，型が構造体が配列のようなコンポジット型のときは，初期値が指定されなければ各要素のフィールドがゼロ値となります．
• ゼロ値に関する詳細は言語仕様を参照してください．

解答例(2)

1. package main
2. import "fmt"
3. type HelloWorld string
4. func (h *HelloWorld) SayHello() {
5. fmt.Printf(string(*h)+"\n")
6. }
7. func (h *HelloWorld) SetHello(hello string) {
8. *h = HelloWorld(hello)
9. }
10. func main() {
11. h1 := new(HelloWorld) // newでHelloWorld型のオブジェクトを生成
12. h1.SayHello() // h1は""に初期化されるので何も表示されない
13. h1.SetHello("Hello, World!") // 文字列のセット
14. h1.SayHello() // セットした文字列が表示される
15. h2 := HelloWorld("こんにちは、世界。") // 文字列をHelloWorld型にキャスト
16. h2.SayHello() // その文字列を表示
17. var h3 HelloWorld
18. h3.SayHello()
19. h3.SetHello("Bonan tagon")
20. h3.SayHello()
21. }

解説(2)

メソッド4行目，6行目，10行目

• メソッドは構造体にだけ定義できるわけではありません．
• 整数や文字列，配列などの組み込み型から新たな型を定義し，その型にメソッドを追加することができます．（ただし，ある型のメソッドの定義は，その型が定義されたパッケージ内でなければなりません）
• 解答例(2)では，string型からHelloWorldという型を定義して，その型にメソッドを定義しています．

変換

• 7行目のstring(*h)はHelloWorld型の*hを文字列型に変換しています．
• また，11行目のHelloWorld(hello)は文字列型のhelloをHelloWorld型に変換しています．
• Go言語では，自動型変換は行われません．明示的な変換が必要です．
• 変換についての詳細は，言語仕様書を参照してください．