定義と戻り値
関数はfuncキーワードで定義します。名前、引数、戻り値の型を書き、returnで値を返します。続く引数が同じ型のとき、型を1回だけ書いてa, b intと省略できます。a int, b intと書いても同じ意味です。型が混ざるときは同型が連続する部分だけ省略し、それ以外はそれぞれ型を書きます。
func add(a, b int) int { // a int, b intと同じ
return a + b
}
func mix(a, b int, factor float64) float64 { // a int, b int, factor float64
return float64(a+b) * factor
}
// mix(1, 2, 1.5) → 4.5複数戻り値とerror
戻り値の型を(T1, T2)のように並べると、複数の値を返せます。呼び出し側はv, err := f()のように左辺の変数の数だけ受け取ります。
func divide(a, b float64) (float64, error) {
if b == 0 {
return 0, fmt.Errorf("division by zero")
}
return a / b, nil
}
v, err := divide(10, 2)
if err != nil {
return err
}defer
deferは関数がreturnするとき（正常終了・panicいずれも）に実行する処理を登録する文です。分岐やループの制御ではなく、関数スコープで後片付けを書くための構文です。
f, err := os.Open(path)
if err != nil {
return err
}
defer f.Close()複数のdeferは後入れ先出しで実行されます。引数はdefer登録時に評価され、関数終了時ではありません。ループ内でdeferを書くと、登録は繰り返されますが実行は関数終了時まで遅延します。
for i := 0; i < 3; i++ {
defer fmt.Println(i) // 登録時のiをキャプチャ → 終了時に2, 1, 0の順
}if初期化文との組み合わせ
呼び出しとerrのチェックを1行にまとめるときにif初期化文を使います。
if _, err := strconv.Atoi(input); err != nil {
return err // inputが整数でなければ終了
}名前付き戻り値
戻り値の型の前に名前を付けると、その名前が関数内の変数として使えます。
func split(sum int) (x, y int) {
x = sum * 4 / 9
y = sum - x
return // この時点のx, yを返す（return x, yと同じ）
}戻り値に名前を付けているとき、値を書かないreturnはnaked returnと呼ばれ、名前付き戻り値をそのまま返します。名前付き戻り値はドキュメントとして有用ですが、長い関数では何を返しているか追いにくくなります。defer内で名前付き戻り値を書き換えるとreturnの結果が変わるため、意図しない場合があります。
可変長引数
末尾の引数を...Tと書くと可変長引数になります。呼び出し側は値を列挙するか、スライスを...付きで渡します。
func sum(nums ...int) int {
total := 0
for _, n := range nums {
total += n
}
return total
}
sum(1, 2, 3)
sum([]int{4, 5}...)値渡しと関数値
関数は第一級の値です。引数は値のコピーであり、呼び出し側の変数は関数内で引数を書き換えても変わりません。関数型の変数に代入して、別名から呼び出せます。
func double(n int) int {
m := n
n = 0 // コピーnを書き換えても呼び出し側には及ばない
return m * 2
}
x := 10
y := double(x) // yは20
// xは10のまま
var fn func(int) int = double
z := fn(3) // zは6関数リテラル
funcに名前を付けず書いた式が関数リテラル（無名関数）です。第一級の値なので、変数に代入してから呼び出せます。
add := func(x, y int) int {
return x + y
}
sum := add(1, 2) // 3即時呼び出し
関数リテラルの直後に(引数…)を付けると、変数に代入せずその場で呼び出せます。
n := func(x int) int { return x * 2 }(3) // 6クロージャ
関数リテラルは外側の関数で宣言した変数を参照できます。参照した変数はリテラルと共有され、リテラルが参照可能な間は保持されます。
func counter() func() int {
n := 0
return func() int {
n++
return n
}
}
next := counter()
v1 := next() // 1
v2 := next() // 2メソッドの定義
メソッドは型に紐づく関数です。メソッドにはレシーバという特殊な引数が必要で、どの型の値に対して実行するかを指定します。
type Rect struct{ W, H float64 }
func (r Rect) Area() float64 {
return r.W * r.H
}型に紐づくため、オブジェクト指向な言語とは異なり、構造体以外の型にもメソッドを定義することができます。
type Length float64
func (l Length) Double() Length {
return l * 2
}同じ型のメソッド集合内でレシーバ名は一意である必要があります。
値レシーバとポインタレシーバ
レシーバには値レシーバとポインタレシーバの二つがあります。値レシーバは、呼び出し元の値のコピーを受け取って実行するため、元の値に副作用がありません。ポインタレシーバは、呼び出し元の値へのポインタを受け取ってから実行するため、元の値を変更することができます。
func (r Rect) Area() float64 {
return r.W * r.H
}
// 呼び出し元の値を書き換えている
func (r *Rect) Scale(f float64) {
r.W *= f
r.H *= f
}値レシーバで定義されたメソッドは、値（Rect型）からしか呼び出すことができません。同様にポインタレシーバで定義されたメソッドは、ポインタ（*Rect型）からしか呼び出すことができません。しかし、コンパイル時に自動補完が走るため、どちらのケースでも変数から呼び出す形で問題なく動きます。
type Rect struct{ W, H float64 }
func (r Rect) Area() float64 { return r.W * r.H }
func (r *Rect) Scale(f float64) { r.W *= f; r.H *= f }
r := Rect{W: 3, H: 4}
r.Scale(2) // コンパイラが (&r).Scale(2) に読み替える
fmt.Println(r.Area())
p := &Rect{W: 3, H: 4}
p.Scale(2) // ポインタレシーバなのでそのまま呼べる
fmt.Println(p.Area()) // コンパイラが (*p).Area() に読み替えるただし、リテラル・関数の戻り値・mapのインデックス式など、アドレスが取得できない値の場合は自動補完が効かず、ポインタレシーバのメソッドを直接呼び出すことができません。
// Rect{W: 1, H: 1}.Scale(2) // NG: リテラルはアドレスが取得できない
(&Rect{W: 1, H: 1}).Scale(2) // OK: &Rect{...}でリテラルから*Rectを作れる（変数に入れないので変更は捨てられる）
rects := map[string]Rect{"a": {}}
// rects["a"].Scale(2) // NG: mapのインデックス式はアドレスが取得できない
v := rects["a"]
v.Scale(2)
rects["a"] = v // 変数に取り出して変更し、mapへ戻すポインタレシーバのメソッドは、レシーバがnilであっても呼び出し自体は可能です。ただし、メソッド内でフィールドにアクセスした時点で nilポインタデリファレンスが発生しパニックになります。一方、値レシーバのメソッドをnilのポインタから呼び出すと、コンパイラが値をコピーしようとして(*p)の展開を行うため、呼び出しの時点でnilポインタデリファレンスが発生しパニックになります。
var p *Rect
// p.Area() // 値レシーバ: 呼び出し時に(*p)で値コピー → nilポインタデリファレンスでパニック
// p.Scale(2) // ポインタレシーバ: 呼び出しは成功するが、内部でr.Wを参照 → nilポインタデリファレンスでパニックメソッド式とメソッド値
メソッドは関数値として扱えます。
r := Rect{W: 3, H: 4}
fn := r.Area // メソッド値: レシーバがあらかじめ結び付いている
fmt.Println(fn())
area := Rect.Area // メソッド式: レシーバを第1引数で渡す
fmt.Println(area(r))埋め込みとメソッド昇格
構造体に別の型を埋め込むと、その型のメソッドが昇格して外側の型から呼び出せるようになります。外側の型に同名メソッドがある場合は引数が異なる場合でも外側が優先されます。
type Engine struct{}
func (e Engine) Start() {}
type Car struct {
Engine
}
var c Car
c.Start() // Engine.Start が昇格概要
組み込み関数は事前宣言されており、インポートなしで使えます。スライス・マップ・チャネルの確保や長さ操作など、言語の基本操作を担います。
newとmake
new(T)は任意の型Tのゼロ値を置いた領域を確保し、そのアドレス*Tを返します。メモリの置き場には、関数の呼び出しに合わせて使うスタックと、関数をまたいで値を置けるヒープがあります。ヒープ上の不要な領域はガベージコレクションが回収します。どちらに置くかはGoが決め、プログラマが指定する必要はありません。newはヒープ専用の確保ではありません。
p := new(int) // *int、*p == 0makeはスライス・マップ・チャネルだけを対象に、内部構造を初期化したTそのものを返します。ポインタではありません。これらの型は内部構造の初期化が必要なためnewではなくmakeを使います。new([]int)はnilスライスへのポインタを返すだけで、要素を足せる状態にはしません。
s := make([]int, 0, 10) // len=0, cap=10
m := make(map[string]int)
ch := make(chan int, 1)lenとcap
lenは配列、スライス、マップ、文字列、チャネルの長さ（またはバッファ内の要素数）を返します。スライスと配列ではcapが容量を返します。
s := make([]int, 2, 5)
fmt.Println(len(s), cap(s)) // 2 5
m := map[string]int{"a": 1}
fmt.Println(len(m)) // 1appendとcopy
appendは新しいスライスヘッダを返します。cap不足時は新しい元配列が割り当てられることがあります。戻り値を呼び出し元の変数へ代入しないと、呼び出し元から見た長さは変わりません。再割り当て後も古いヘッダを使い続けると、別の配列を指している可能性があります。
s := []int{1}
s = append(s, 2, 3)
s = append(s, []int{4, 5}...)copy(dst, src)はdstへ要素をコピーし、実際にコピーした個数を返します。コピー数は両者の短い方の長さまでです。
dst := make([]int, 2)
n := copy(dst, []int{10, 20, 30})
fmt.Println(n, dst) // 2 [10 20]deleteとclear
delete(m, key)はマップからキーを削除します。キーが無くてもパニックにはなりません。
m := map[string]int{"a": 1}
delete(m, "a")
delete(m, "missing") // 安全clear（Go 1.21以降）は型によって動きが違います。マップではすべてのエントリを削除して空にします。スライスでは各要素をゼロ値にし、長さlenはそのままです。
m := map[string]int{"a": 1, "b": 2}
clear(m)
fmt.Println(len(m)) // 0
s := []int{1, 2, 3}
clear(s)
fmt.Println(s, len(s)) // [0 0 0] 3close
close(ch)はチャネルを閉じ、「もう送らない」ことを示します。送信側が呼ぶのが慣習で、rangeの終了条件にもなります。閉じたチャネルへの送信はパニックです。
ch := make(chan int, 1)
ch <- 1
close(ch)
for v := range ch {
fmt.Println(v) // 1
}minとmax
minとmax（Go 1.21以降）は、比較可能な同じ型の引数のうち最小・最大を返します。
fmt.Println(min(3, 1, 2)) // 1
fmt.Println(max(3, 1, 2)) // 3panicとrecover
panicは実行を中断し、recoverはdefer内でその中断から復帰します。想定できる失敗は通常errorで返し、panicはプログラムのバグや回復不能な状態向けです。