Go基礎 #1 はじめてのプログラム

プログラミング言語 Go Golang
読了 6分

このシリーズは、Go(Go言語)を初めて学ぶ方、または他の言語を知っていてGoに移ってくる方のための、7編の入門講座です。

  • #1 はじめてのプログラム ← 今回の記事
  • #2 変数、型、定数
  • #3 制御フロー — if/for/switch
  • #4 関数、多値返却、error型
  • #5 コレクション — array/slice/map
  • #6 構造体とメソッド
  • #7 パッケージとモジュール (go mod)

今回の記事では — なぜGoを使うのかから整理し、セットアップして最初のプログラムをコンパイル・実行するところまで進めます。

Goとは何ですか? #

Go(またはGolang) は、2009年にGoogleが発表したコンパイル言語です。設計目標が明確です。

  • シンプルな文法 — キーワードは25個だけ、学習曲線が緩やか
  • 高速なコンパイルと実行 — 静的コンパイル、単一バイナリの結果物
  • ゴルーチン(goroutine) — 軽量な並行性モデル
  • 標準ライブラリ — HTTPサーバー、JSON、暗号化などが最初から豊富

CLIツール、バックエンドサーバー、分散システムで特に強みを発揮します。Docker、Kubernetes、TerraformのようなインフラツールはすべてGoで書かれています。

誰に向いていますか? #

次のうち1つでも当てはまれば、Goがよく合います。

  • CLIツールを作りたい — 単一バイナリでデプロイしやすい
  • HTTPサーバー / API — 標準ライブラリだけで堅牢なサーバー
  • 並行性が重要なシステム — ゴルーチンが最もシンプルな答え
  • JavaScript/Pythonからもっと速い言語に移りたい — 学習曲線が緩やか

C/C++ほどの低レベル制御はできませんが、システムプログラミングとアプリケーションプログラミングの間の良い接点です。

他の言語との比較 #

おおよその位置づけ。

GoPythonJavaScriptRust
型静的、推論動的動的 (TSは静的)静的、強力
実行コンパイルインタプリタJITコンパイル
学習曲線緩やか最も緩やか緩やか急峻
メモリ管理GCGCGC所有権/borrow checker
並行性ゴルーチンasyncio/threadingイベントループasync + スレッド

Goはシンプルさと性能の間の実用的な位置を占めています。

Goをインストールする #

macOS #

Homebrew 
brew install go

Linux #

パッケージマネージャーまたは直接 
# Ubuntu/Debian
sudo apt install golang-go

# または公式サイトからtarballを取得
# https://go.dev/dl/

Windows #

go.dev/dl からMSIインストーラをダウンロード。または winget install GoLang.Go。

インストール確認 #

バージョン確認 
go version
# go version go1.22.0 darwin/arm64 のように出力

このシリーズはGo 1.22以上を前提とします。ServeMuxパターンマッチング、genericsなど最新機能を活用します。

最初のプログラム — Hello World #

作業フォルダを作って:

新規プロジェクト 
mkdir hello-go
cd hello-go
go mod init hello

go mod init が新しいモジュールを始めます。go.mod ファイルが生成されます。これは #7 パッケージとモジュール で詳しく扱います。

main.go ファイルを作って次のように書きます。

main.go 
package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("こんにちは, Go!")
}

実行:

実行 
go run main.go
# こんにちは, Go!

go run はコンパイルと実行を一度に行います。コンパイル済みバイナリを別途作りたければ:

ビルド 
go build
./hello
# こんにちは, Go!

go build はモジュール名と同じ名前のバイナリ(hello)を作ります。Goの最大の長所の一つがこれです — 依存関係がすべて静的にまとめられた単一の実行ファイル。

コードを一行ずつ読み解く #

main.go 再掲 
package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("こんにちは, Go!")
}
  • package main — このファイルは main パッケージに属します。実行可能なプログラムは常にmainパッケージのmain関数から始まります。
  • import "fmt" — 標準ライブラリの fmt パッケージを取り込みます。fmtは入出力フォーマット用です。
  • func main() — プログラムのエントリーポイント。仮引数も戻り値もない関数。
  • fmt.Println(...) — fmtパッケージのPrintln関数を呼び出します。外部に公開される名前は常に大文字で始まります(Goの規則)。

Goの最も目立つ文法 — セミコロン、波括弧 #

1) セミコロンなし #

セミコロンなし 
fmt.Println("a")
fmt.Println("b")

行末のセミコロンは書きません。コンパイラが自動で処理します。ただし注意 — 開き波括弧は必ず同じ行に来なければなりません。

波括弧の位置 
// OK
func main() {
	fmt.Println("hi")
}

// ✗ コンパイルエラー
func main()
{
	fmt.Println("hi")
}

2) インデントはタブ #

Goは標準ツール gofmt がコードを自動フォーマットします。インデントはタブ、整列は決まった規則。このシリーズもgofmtの結果そのままで書きます。

3) 自動フォーマット — go fmt #

フォーマット 
go fmt ./...

保存時に自動でフォーマットされるようエディタに設定しておきましょう。VS CodeのGo拡張が自動で処理してくれます。

変数を一度さらっと — プレビュー #

次の記事で詳しく扱いますが、雰囲気だけ。

変数プレビュー 
package main

import "fmt"

func main() {
	name := "カーティス"
	age := 30
	fmt.Printf("名前: %s, 年齢: %d\n", name, age)
}

:= が宣言と代入を一度に行う短縮構文です。型は右辺から推論されます(ここでは string、int)。

コンパイル段階で捕まる事故たち #

Goが初めての人にとって意外な箇所。

1) 使わない変数はコンパイルエラー #

未使用の変数 — エラー 
func main() {
	x := 10   // ✗ x declared but not used
	fmt.Println("hi")
}

他の言語では警告程度ですが、Goはコンパイル自体を止めます。コード整理を強制する設計です。

2) 使わないimportもエラー #

未使用のimport — エラー 
import (
	"fmt"
	"strings"   // ✗ "strings" imported and not used
)

func main() {
	fmt.Println("hi")
}

同じ理由で。gofmt と goimports が自動で整理してくれるので、エディタ設定さえちゃんとしていればほぼ出会いません。

3) 変数シャドウイング(shadow) — コンパイルは通る #

シャドウイング — コンパイルはOKだが危険 
x := 10
if true {
	x := 20   // 新しいx — 外側のxを隠すが通る
	fmt.Println(x)   // 20
}
fmt.Println(x)   // 10

これはコンパイルエラーではありませんが、しばしばバグの原因になります。ツール(go vet)が一部のケースを捕まえてくれます。

標準ツール — go コマンド #

よく使うサブコマンド。

よく使うgoコマンド 
go run main.go         # 実行
go build               # ビルド
go test ./...          # テスト (全パッケージ)
go fmt ./...           # フォーマット
go vet ./...           # 静的解析 (疑わしいパターン検査)
go mod tidy            # 依存関係整理
go mod init <名前>      # 新規モジュール開始
go get <パッケージ>      # 依存関係追加

./... は「現在のディレクトリとすべての配下」を意味します。

エディタ — VS Code + Go拡張 #

VS Code に Go拡張 を入れれば、補完、ジャンプ、フォーマット、リントがすべて動きます。最初に開くと追加ツールのインストール案内が出るので、すべてインストールしておきましょう。

JetBrainsのGoLandも人気ですが、VS Codeだけでほぼ十分です。

Go Playground — セットアップなしで試す #

go.dev/play はブラウザですぐにGoを実行できる公式ツールです。小さなサンプルを試すとき、またはコードを共有するときに便利です。

まとめ #

今回の記事で整理した内容:

  • Goはシンプルな文法 + 静的コンパイル + 並行性に強い言語
  • CLI、HTTPサーバー、分散システムに特に向く
  • インストール確認は go version。シリーズは1.22+前提
  • 新規プロジェクトは go mod init で開始
  • go run main.go または go build
  • package main + func main() がエントリーポイント
  • 外部公開する名前は大文字で始める — Goの可視性規則
  • 使わない変数/importはコンパイルエラー
  • gofmt/go vet など標準ツールが豊富

次の記事(#2 変数、型、定数)ではGoの基本型、変数宣言の方法、定数とiotaパターンまで整理します。

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