インタフェースの実装パターン

インタフェースの
実装パターン
2014/08/09 (土)
＠Go lang勉強会

自己紹介
上田拓也
KLab株式会社
仕事：
Webviewと戦う仕事
趣味：
Go言語, JS
twitter : @tenntenn

はじめに
● このプレゼンは以下の記事をまとめたものです
○ インタフェースの実装パターン
○ http://qiita.
com/tenntenn/items/eac962a49c56b2b15
ee8
● たぶん15分じゃ終わらないので，間に合わな
かったら，qiitaを見て下さい

アジェンダ
● typeで型を宣言する
● メソッド
● 基本的なインタフェースの実装
● 関数にインタフェース実装させる
● 構造体に埋め込んでインタフェースを実装する
● 埋め込みを使ったインタフェースの部分実装
● 埋め込みを使ったインタフェースの動的実装

構造体型とインタフェース型の宣言
// 構造体型の宣言
type Hoge struct {
// フィールドリスト
}
// インタフェース型の宣言
type Fuga interface {
// メソッドリスト
}

typeを型の宣言の文法
TypeDecl = "type" ( TypeSpec | "(" { TypeSpec
";" } ")" ) .
TypeSpec = identifier Type .
Type = TypeName | TypeLit | "(" Type ")" .
TypeName = identifier | QualifiedIdent .
TypeLit = ArrayType | StructType | PointerType
| FunctionType | InterfaceType
| SliceType | MapType | ChannelType .

typeを型の宣言の文法（ざっくり）
● type 識別子型
○ 識別子：型名
○ 型
■ 型名
● int, string, fmt.Stringer
■ 型リテラル
■ (型)

既存の型に新しい名前をつける
● intに新しくHexという名前をつける
type Hex int

型リテラル
● 配列型　　：[10]int
● 構造体型　：
struct { /* フィールドリスト */ }
● ポインタ型：*int
● 関数型　　：function(s string) int
● インタフェース型：
interface { /* メソッドリスト */}
● スライス型：[]int
● マップ型　：map[string]int
● チャネル型：chan bool

関数型に名前をつけて型を宣言する
● net/httpパッケージのHandlerFuncは関数型にtype
で名前をつけたもの
type HandlerFunc func(wResponseWriter, r
*Request)

メソッドの定義方法
// pはレシーバ
func (p *Person) String() string {
return fmt.Sprintf(
"%s %s (%d)",
p.FirstName,
p.LastName,
p.Age,
)
}
type Person struct {
FirstName string
LastName string
Age int
}

構造体型以外にもメソッドを設ける
● インタフェース型以外なら，どんな型でもレシー
バにできる
○ もちろん，型リテラルはダメ
type Hex int
func (h Hex) String() string {
return fmt.Sprintf(
"0x%x",
int(h),
)
}

関数にメソッドを持たせる
type HandlerFunc func(
w ResponseWriter,
r *Request,
)
func (f HandlerFunc) ServeHTTP(
w ResponseWriter,
r *Request,
) {
f(w, r)
}

基本的なインタフェースの実装

インタフェース型の宣言
type TypeName interface {
// メソッドリスト
Method1()
Method2()
}

インタフェースの実装
● メソッドリストのメソッドをすべて実装していれ
ば，インタフェースを実装したことになる
type Stringer {
String() string
}
// HexはStringerインタフェースを実装
type Hex int
func (h Hex) String() string {
return fmt.Sprintf("0x%x", int(h))
}
実際に，fmtパッケージで
定義されているインタ
フェース

インタフェースの実装
● int型の100をHex型にキャスト
● fmt.Stringer型の変数に代入して
いる
var stringer fmt.Stringer
stringer = Hex(100)

関数にインタフェース実装させる

関数にインタフェース実装させるには
● 関数の型リテラルにtypeで名前をつける
● 作った型にインタフェースで指定されているメ
ソッドを設ける

http.HandlerFuncの例
type HandlerFunc func(
w ResponseWriter,
r *Request,
)
func (f HandlerFunc) ServeHTTP(
w ResponseWriter,
r *Request,
) {
f(w, r)
}

● ServeHTTPメソッドを実装していれば，http.
Handlerインタフェースを実装したことになる
type Handler interface {
ServeHTTP(
w ResponseWriter,
r *Request,
)
}

● 関数をhttp.Hanlderとして振る舞わせる
f := http.HandlerFunc(func(
w http.ResponseWriter,
r *http.Request,
) {
fmt.Fprintf(w, "hello, world")
})
// 第1引数：pattern string
// 第2引数：handler http.Handler
http.Handle("/", f)

● 通常はhttp.HandleFuncを使う
● HandleFunc内では，関数をHandlerFunc型に
キャストして，http.Handleを呼んでいる
func HandleFunc(
pattern string,
handler func(ResponseWriter, *Request),
)

構造体に埋め込んでインタフェースを実装する

埋め込み
● 構造体には匿名フィールドとして，指定した型の
値を埋め込むことができる
● 埋め込んだ値のフィールドやメソッドはあたかも
埋め込み先のフィールドやメソッドのように利用
できる

埋め込みの例
type Name struct {
FirstName string
LastName string
}
func (n *Name) String() string {
return fmt.Sprintf("%s %s")
}
*Name // *Name型の値を埋め込む
Age int
}

埋め込みの例
n := &Name{
FirstName: "Taro",
LastName: "Yamada",
}
p := &Person{
Name: n, // *Name型のnを埋め込む
Age: 20,
}
// nのメソッドをpのメソッドのように呼べる
fmt.Println(p.String())

埋め込みによるインタフェースの実装
● 埋め込んだ値がインタフェースを実装していた
場合，埋め込み先の構造体も，そのインタ
フェースを実装したことになる
// nがインタフェースを実装しているので，
// pもインタフェースを実装したことになる
var stringer fmt.Stringer = p
fmt.Println(stringer.String())

埋め込みを使ったインタフェースの部分実装

複数のメソッドを持つインタフェース
● インタフェースの宣言時に，メソッドリストに複数
のメソッドを指定できる
type Person interface {
Title() string
Name() string
}

一部のメソッドだけ実装させる
type person struct {
firstName string
lastName string
}
// Nameメソッドだけだと
// Personインタフェースは実装したことにならない
func (p *person) Name() string {
return fmt.Sprintf(
"%s %s", p.firstName, p.lastName
)
}
type Person interface {
Title() string
Name() string
}

残りは埋め込み先で実装させる
type female struct {
*person
}
func (f *female) Title() string {
return "Ms."
}
type male struct {
*person
}
func (m *male) Title() string {
return "Mr."
}

実装の切り分けは外部から隠蔽する
func NewPerson(
gender Gender,
firstName, lastName string,
) Person {
p := &person{firstName, lastName}
if gender == Femail {
return &femail{p}
}
return &male{p}
}
type Gender int
const (
Female = iota
Male
)

埋め込みを使ったインタフェースの動的実装

インタフェース型の埋め込み
● 型名がついていればどんな型でも匿名フィール
ドにして埋め込むことができる
type Hoge struct {
chan int // ダメ
[]int // ダメ
fmt.Stringer // OK
}
型リテラルは
ダメ

インタフェース型の埋め込み
func main() {
p := Person{
Stringer: nil,
FirstName: "Taro",
LastName: "Yamada",
Age: 20,
}
fmt.Println(p.Stringer) // nil
p.Stringer = ???
}
fmt.Stringer
FirstName string
LastName string
Age int
}
fmt.Stringerインタフェースを実装していれば代入できる

埋め込む構造体をバインドする
● 埋め込んだインタフェース型の匿名フィールドに
インタフェースを実装した値を動的に代入できる
● 代入するインタフェースを実装した値は，埋め込
み先の構造体にアクセスできないと意味がない
○ 埋め込み先を参照できるクロージャにインタフェースを実
装させればよい

埋め込む構造体をバインドする
func BindStringer(
p *Person,
f func(p *Person) string) fmt.Stringer,
{
return StringerFunc(func() string {
return f(p)
})
} type StringerFunc func() string
func (sf StringerFunc) String() string {
return sf()
}

まとめ
● なんでもstructで型を作るのはGo言語っぽくな
い
○ typeとメソッドをちゃんとおさえる
● 埋め込みとインタフェースの実装をうまく使う
○ インタフェースの実装を埋め込む値に移譲するパターン
● The Go Programming Language Specificationを見なが
ら，黒魔術を考えるの楽しい
○ http://golang.org/ref/spec

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