Go練習問題3-☆1：レベル３の文法を総復習しよう｜【完全無料】初心者のためのプログラミングテキスト＆問題集

Go言語の初心者向け問題3-☆1：レベル３の文法を総復習しよう

この問題を解くために必要な知識：
レベル１～２の知識、関数の定義と呼び出し、関数の戻り値と複数の戻り値、関数の可変長引数、無名関数（匿名関数）、クロージャ、構造体の定義とコンストラクタ関数、構造体の埋め込み、メソッドの定義とレシーバ、インターフェース、型アサーション、型スイッチ

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Go練習問題3-☆1：レベル３の文法を総復習しよう

レベル３で学習した全ての文法について、身についているか確認しましょう。

この問題の要件

以下のコードをコピーし、コメントに従って完成させましょう。

package main

import (
    "fmt"
)

// 基本的な情報を持つ構造体
/*【穴埋め問題１】 
ここにBasicInfoという構造体を作成し、name（string型）とage（int型）というフィールドを持たせるコードを書いてください。
*/

// メソッドを定義（レシーバはBasicInfo型）
/*【穴埋め問題２】
ここにBasicInfo型のレシーバを持つShowBasicInfoメソッドを作成し、名前と年齢を表示するコードを書いてください。
*/

// 職業を追加するための構造体
/*【穴埋め問題３】
ここにJobInfoという構造体を作成し、jobTitle（string型）とsalary（int型）というフィールドを持たせるコードを書いてください。
*/

// 構造体の埋め込みを使ってBasicInfoとJobInfoを持つEmployee構造体を作成
/*【穴埋め問題４】
ここにEmployeeという構造体を作成し、BasicInfoとJobInfoを埋め込むコードを書いてください。
*/

// メソッドを定義（レシーバはEmployee型）
/*【穴埋め問題５】
ここにEmployee型のレシーバを持つShowEmployeeInfoメソッドを作成し、BasicInfoとJobInfoの情報を表示するコードを書いてください。
*/

// 複数の戻り値を返す関数
/*【穴埋め問題６】
ここにaddAndSubtractという関数を作成し、2つの整数を受け取り、それらの和と差を返すコードを書いてください。
*/

// 可変長引数を使用する関数
/*【穴埋め問題７】
ここにsumという関数を作成し、可変長引数を使用して整数の合計を返すコードを書いてください。
*/

func main() {
    // Employee構造体の初期化
    /*【穴埋め問題８】
    ここにEmployee構造体を初期化し、BasicInfoに名前と年齢を、JobInfoに職業と給料を代入するコードを書いてください。
    */

    // Employeeの情報を表示
    /*【穴埋め問題９】
    ここにShowEmployeeInfoメソッドを呼び出してEmployeeの情報を表示するコードを書いてください。
    */

    // 関数で複数の戻り値を取得
    /*【穴埋め問題１０】
    ここにaddAndSubtract関数を呼び出し、結果をsumResultとdiffResultに格納するコードを書いてください。
    その結果を表示するコードも書いてください。
    */

    // 可変長引数を使った関数の呼び出し
    /*【穴埋め問題１１】
    ここにsum関数を呼び出して、合計値をtotalSumに格納し、その結果を出力するコードを書いてください。
    */

    // 無名関数（匿名関数）の使用
    /*【穴埋め問題１２】
    ここに無名関数を使って「こんにちは、匿名関数です！」というメッセージを出力するコードを書いてください。
    */

    // クロージャの使用
    /*【穴埋め問題１３】
    ここにincrementという関数を使ってクロージャを生成し、カウントを表示するコードを書いてください。
    */

    // 型アサーションの例
    /*【穴埋め問題１４】
    ここに型アサーションを使って、変数iの型がstringかどうかを判定し、成功したらその値を表示するコードを書いてください。
    */

    // 型スイッチの例
    /*【穴埋め問題１５】
    ここに型スイッチを使って、変数xの型を判定し、その結果に応じてメッセージを表示するコードを書いてください。
    */
}

*****↓↓正解コードの実行結果の例↓↓*****

名前: 太郎, 年齢: 30
職業: エンジニア, 給料: 5000000円
和: 15, 差: 5
合計: 15
無名関数からのメッセージ: こんにちは、匿名関数です！
クロージャでのカウント: 1
クロージャでのカウント: 2
型アサーション成功: 型アサーションの例
xはint型です。値: 42

解答例と解説

この問題の一つの正解例とそのコードの解説を以下に示します。

正解コードの例

例えば以下のようなプログラムが考えられます。

package main

import (
    "fmt"
)

// 基本的な情報を持つ構造体
type BasicInfo struct {
    name string
    age  int
}

// メソッドを定義（レシーバはBasicInfo型）
func (b BasicInfo) ShowBasicInfo() {
    fmt.Printf("名前: %s, 年齢: %d\n", b.name, b.age)
}

// 職業を追加するための構造体
type JobInfo struct {
    jobTitle string
    salary   int
}

// 構造体の埋め込みを使ってBasicInfoとJobInfoを持つEmployee構造体を作成
type Employee struct {
    BasicInfo // 埋め込み
    JobInfo   // 埋め込み
}

// メソッドを定義（レシーバはEmployee型）
func (e Employee) ShowEmployeeInfo() {
    e.ShowBasicInfo() // 埋め込まれた構造体のメソッドを呼び出し
    fmt.Printf("職業: %s, 給料: %d円\n", e.jobTitle, e.salary)
}

// 複数の戻り値を返す関数
func addAndSubtract(a, b int) (int, int) {
    return a + b, a - b
}

// 可変長引数を使用する関数
func sum(nums ...int) int {
    total := 0
    for _, num := range nums {
        total += num
    }
    return total
}

func main() {
    // Employee構造体の初期化
    employee := Employee{
        BasicInfo: BasicInfo{name: "太郎", age: 30},
        JobInfo:   JobInfo{jobTitle: "エンジニア", salary: 5000000},
    }

    // Employeeの情報を表示
    employee.ShowEmployeeInfo()

    // 関数で複数の戻り値を取得
    sumResult, diffResult := addAndSubtract(10, 5)
    fmt.Printf("和: %d, 差: %d\n", sumResult, diffResult)

    // 可変長引数を使った関数の呼び出し
    totalSum := sum(1, 2, 3, 4, 5)
    fmt.Printf("合計: %d\n", totalSum)

    // 無名関数（匿名関数）の使用
    func(message string) {
        fmt.Println("無名関数からのメッセージ:", message)
    }("こんにちは、匿名関数です！")

    // クロージャの使用
    increment := func() func() int {
        counter := 0
        return func() int {
            counter++
            return counter
        }
    }

    inc := increment()
    fmt.Println("クロージャでのカウント:", inc())
    fmt.Println("クロージャでのカウント:", inc())

    // 型アサーションの例
    var i interface{} = "型アサーションの例"
    s, ok := i.(string)
    if ok {
        fmt.Println("型アサーション成功:", s)
    }

    // 型スイッチの例
    var x interface{} = 42
    switch v := x.(type) {
    case int:
        fmt.Println("xはint型です。値:", v)
    case string:
        fmt.Println("xはstring型です。値:", v)
    default:
        fmt.Println("xは不明な型です。")
    }
}

正解コードの解説

基本情報構造体の定義

type BasicInfo struct {
    name string
    age  int
}

BasicInfoは名前（name）と年齢（age）を持つシンプルな構造体です。

structはGoでデータをまとめるための型で、オブジェクト指向の「クラス」のように使うことができます。

BasicInfoのメソッド定義

func (b BasicInfo) ShowBasicInfo() {
    fmt.Printf("名前: %s, 年齢: %d\n", b.name, b.age)
}

ShowBasicInfoメソッドは、BasicInfoのデータを表示します。

メソッドのレシーバー（(b BasicInfo)）によって、このメソッドはBasicInfo型に属することが明示されています。

fmt.Printfは、フォーマットに従って文字列を出力するための関数です。

職業情報構造体の定義

type JobInfo struct {
    jobTitle string
    salary   int
}

JobInfoは職業タイトル（jobTitle）と給料（salary）を持つ構造体です。

これもBasicInfoと同様に、職業に関する情報を1つのデータとしてまとめています。

Employee構造体の定義と構造体の埋め込み

type Employee struct {
    BasicInfo // 埋め込み
    JobInfo   // 埋め込み
}

Employeeは、BasicInfoとJobInfoを埋め込んでいます。

Goでは「構造体の埋め込み」を使って、ある構造体のフィールドやメソッドを別の構造体に引き継ぐことができます。

これにより、Employeeは名前・年齢・職業・給料というすべての情報を持つことになります。

Employeeのメソッド定義

func (e Employee) ShowEmployeeInfo() {
    e.ShowBasicInfo()
    fmt.Printf("職業: %s, 給料: %d円\n", e.jobTitle, e.salary)
}

ShowEmployeeInfoは、Employeeの全体の情報（名前、年齢、職業、給料）を表示するメソッドです。

e.ShowBasicInfo()とすることで、Employeeに埋め込まれたBasicInfoのメソッドを呼び出しています。

複数の戻り値を返す関数

この関数は、2つの整数aとbを受け取り、それらの和と差を返します。

Goでは、1つの関数で複数の戻り値を返すことができ、(int, int)と指定することで和と差の両方を返しています。

可変長引数を持つ関数

func sum(nums ...int) int {
    total := 0
    for _, num := range nums {
        total += num
    }
    return total
}

sum関数は、任意の数の整数を受け取り、その合計を返します。...intという書き方は可変長引数を意味し、引数の数が不定の場合に使います。

Employeeの初期化と情報表示

employee := Employee{
    BasicInfo: BasicInfo{name: "太郎", age: 30},
    JobInfo:   JobInfo{jobTitle: "エンジニア", salary: 5000000},
}
employee.ShowEmployeeInfo()

ここでは、Employeeのインスタンスを初期化し、名前と職業などの情報を設定しています。

そして、ShowEmployeeInfoメソッドを呼び出して情報を表示しています。

無名関数（匿名関数）の使用

func(message string) {
    fmt.Println("無名関数からのメッセージ:", message)
}("こんにちは、匿名関数です！")

無名関数は、名前を持たない関数です。ここでは、その場限りの関数を定義してすぐに呼び出す形で使っています。

クロージャの使用

increment := func() func() int {
    counter := 0
    return func() int {
        counter++
        return counter
    }
}
inc := increment()
fmt.Println("クロージャでのカウント:", inc())
fmt.Println("クロージャでのカウント:", inc())

クロージャは、関数がその外の変数を覚えている機能です。

ここでは、increment関数の中で定義されたcounterがクロージャ内で保持され、呼び出されるたびにcounterの値が増えていきます。

型アサーションの例

var i interface{} = "型アサーションの例"
s, ok := i.(string)
if ok {
    fmt.Println("型アサーション成功:", s)
}

interface{}型は任意の型を受け入れる型です。

型アサーションを使って、その型がstringかどうかを確認し、成功した場合には値を取り出します。

型スイッチの例

var x interface{} = 42
switch v := x.(type) {
case int:
    fmt.Println("xはint型です。値:", v)
case string:
    fmt.Println("xはstring型です。値:", v)
default:
    fmt.Println("xは不明な型です。")
}

型スイッチは、ある変数がどの型かを判定する構文です。

このコードでは、xがintかstringか、あるいはその他の型かを判断して適切なメッセージを表示しています。

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