この記事はtraP Advent Calendar 2021 27日目の記事です。

あなたは誰？ ： いろり(@irori)。sysAd班，グラフィック班
できること ： golang，mysql（諸説あり）
できないこと ： フロントエンド全般

はじめに

golangのコードを読むとちょくちょくインターフェイスが出てきます。
ここでインターフェイスの理解が中途半端だと、コードの意味を見失ったりします（n敗）。
iroriは部内イベント管理サービスであるknoQのバックエンドを担当しているのですが、knoQ進捗会でのfuji先輩とwasabi先輩のinterfaceの説明がわかりやすかったので、残しておきたいと思います。

例

//Circle（円）という構造体を定義 *1
type Circle struct {
    Radius int
}

//Circleのメソッドを定義 *2
func (c Circle) GetArea() int {
    return 3 * c.Radius * c.Radius
}

//Square（正方形）という(ry 
type Square struct {
    Height int
}

func (s Square) GetArea() int {
    return s.Height * s.Height
}

//Figure（図形）インターフェイスを定義 *3
type Figure interface {
    GetArea() int
}

//Figureの面積を表示する関数を定義 *4
func DisplayArea(f Figure) {
    fmt.Printf("面積は%vです\n", f.GetArea())
}

//実行される部分 *5
func main() {
    circle := Circle{Radius: 1}
    DisplayArea(circle)
    
    square := Square{Height: 3}
    DisplayArea(square)
}

コードの解説

*1

circleという構造体を定義している。
構造体とクラスはほぼ同じと考えていいと思う。RPGの村人クラスだったら、年齢と性別があるのと同じように、円クラスは半径という数値を持つ（と定義している）。
(型と同様に考えても良いと思う。つまりint型、string型、circle型という感じ)

*2

円クラスのメソッドを定義している。これは円の面積を求めるメソッド。
メソッドは円クラスのもののみが使える関数というイメージでオッケー。

Square（正方形）も同様です。

*3

インターフェイスを定義している。
書き方はこう。

type 名前 interface {
    メソッド メソッドでreturnされる型
}

意味は「Figureというのは引数なし，返り値intのメソッドGetArea()を持つインターフェイスです」ということ。
「なぜメソッドなのか？」、「どういう意味があるのか？」は後述。

*4

Figureインターフェイスのみで使える関数を定義している。引数はインターフェイス。
（正確にはインターフェイスの条件を満たすクラスの何かです）

*5

goではファイルを実行した時に
func main(){}の {} の中が実行されます。（ド基礎。よく忘れる...）
つまりここが実行される場所。

circle := Circle{Radius: 1}

ではCircle型（クラスの意）のcircleが作られている。そしてそのcircleには半径１が代入されている。
（RPGを例に出すと村人型の村人Aが作られ、年齢15歳が代入されているイメージ。）

DisplayArea(circle)

ではcircleの面積が計算され、「面積は3です」と表示されます。

実行の流れ

前提

1. circleはCircle型
2. Circle型はメソッドGetArea()を持つ。よってFigureインターフェイスに含まれる
3. Figureインターフェイスに含まれるのでDisplayArea()が実行できる

🆗

処理

circle := Circle{Radius: 1}

で半径1のcircleが作成される

2. DisplayArea(circle)では、関数DisplayAreaが呼び出され

fmt.Printf("面積は%vです\n", circle.GetArea())

が実行される

circle.GetArea()

は（circleの半径が1だったから）面積の計算結果３とが返却される

fmt.Printf("面積は%vです\n", 3)

になるから「面積は3です」と表示される

この例を踏まえて

同じメソッドを持つ型に共通する関数を作りたいんだなー とわかればOK

つまりGetArea() がラベルのような働きをしている！

• Circle型 GetArea()
• Square型 GetArea()

GetArea()を持つ型のみが関数DisplayArea を実行できるよ〜 ということ。

そして、「GetArea()を持つ」という条件をFigureインターフェイスといいます。（ちょっとざっくり言いすぎかもしれない）

疑問

何でメソッドをラベルに代わりにするんだ？ ラベルみたいなものを直接定義すればよくないか？

つまり

Q.

• Circle型 @Figure
• Square型 @Figure

ラベル@Figure が貼ってある型はDisplayArea を実行できる

みたいにした方がスマートだし、柔軟性が効くのでは？

A.

例えば@Figureがあり、@Figureがついている型に実行できる関数があったとしよう。
その時にその関数は何ができるだろうか？

@Figureは何らかのメソッドを持つことを保証するものではないので、@Figureの全てで 〜ができるという保証がない

逆に、GetArea()のメソッドを持つ型をFigureインターフェイスとすれば、Figureインターフェイスは少なくともGetArea()を使用できることが保証されている。

つまり、

interfaceで呼び出された関数は，interfaceで定義されたメソッドを使うことを基本的に前提としている

interfaceは（意味由来）やりたいことから作られている

のである!

（とiroriは理解した)

次（今日）の担当はiroriさんです。お楽しみに〜（？？？）
明日の担当はryohaさんです。楽しみ〜