空のインターフェース (any)

CoddyのGOジャーニー「オブジェクト指向プログラミング」セクションの一部。レッスン 28/107。

空のインターフェースは、メソッドを0個持つインターフェースです。Goのすべての型には少なくとも0個のメソッドがあるため、すべての型は自動的に空のインターフェースを満たします。これにより、任意の型の値を保持できます。

var anything interface{}

anything = 42
anything = "hello"
anything = true
anything = []int{1, 2, 3}

Go 1.18 以降、キーワード any は interface{} のエイリアスとして導入されました。これらは完全に置き換え可能ですが、any のほうが読みやすく簡潔です。

var value any = "Go is awesome"

空のインターフェースは、未知の型やさまざまな型の値を扱う必要がある場合に便利です。fmt.Printlnのような関数は、任意の型の引数を受け入れるためにこれを使用します。

func PrintAnything(v any) {
    fmt.Println("Value:", v)
}

func main() {
    PrintAnything(100)
    PrintAnything("text")
    PrintAnything(3.14)
}

ただし、トレードオフがあります。値を空のインターフェースに格納すると、その具体的な型情報にアクセスできなくなります。

基になる型を先に取り出さないと、メソッドを直接呼び出したりフィールドにアクセスしたりすることはできません。次のレッスンでは、型アサーションと型スイッチを使用して、空のインターフェースから具体的な型を取得する方法を説明します。

チャレンジ

簡単

空のインターフェースを使って、任意の型の値を保持できる柔軟なストレージコンテナを構築しましょう。any によって、同じ構造体に異なる型を格納できることを示す、シンプルなボックスを作成します。

コードを2つのファイルに分けて整理します。

box.go: 型が any の単一のフィールド Content を持つ Box 構造体を Define します。任意の型の値を accepts し、その値を containing する Box への pointer を returns する NewBox constructor function を Create します。ボックスに格納されている内容を示す string を returns する Describe method を追加します。
main.go: input から異なる値を Read し、integer、string、boolean を containing するボックスを Create した後、各ボックスの説明を Print して、同じ Box type がまったく異なる値を保持できることを示します。

次の input が提供されます。

Line 1: integer value
Line 2: string value
Line 3: boolean value（true または false）

Describe method は、次の format の string を returns する必要があります。

Box contains: [value]

たとえば、42、hello、true が与えられた場合、output は次のようになります。

Box contains: 42
Box contains: hello
Box contains: true

ここでの重要なポイントは、単一の Box struct が integer、string、または boolean を格納できるということです。これは、any type が任意の type の値を accepts するためです。それぞれのボックスは異なるものを保持しますが、すべて同じ Box type です。

自分で試してみよう

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"os"
	"strconv"
	"strings"
)

func main() {
	reader := bufio.NewReader(os.Stdin)

	// 整数値を読み取る
	line1, _ := reader.ReadString('\n')
	intVal, _ := strconv.Atoi(strings.TrimSpace(line1))

	// 文字列値を読み取る
	line2, _ := reader.ReadString('\n')
	strVal := strings.TrimSpace(line2)

	// 真偽値を読み取る
	line3, _ := reader.ReadString('\n')
	boolVal, _ := strconv.ParseBool(strings.TrimSpace(line3))

	// TODO: NewBoxを使用して各値のボックスを作成する
	// TODO: Describeメソッドを使用して各ボックスの説明を出力する

	// コンパイルエラーを避けるために変数を使用する（実装時にこれらの行を削除する）
	_ = intVal
	_ = strVal
	_ = boolVal

	// 出力形式の例:
	// fmt.Println(box.Describe())
}