はじめに
本記事は全30ステップで学ぶGolangをテーマにしたGolang学習フローのステップ6です。
この記事へ直接訪問された方は、ぜひ下記の記事を参考に自身の理解度をふまえて学習を開始してみてください。
【全30ステップ】Golangで始めるプログラミング学習
前回までのあらすじ
前回のステップでは、Go言語の基本的な演算子と式について学びました。算術演算子、比較演算子、論理演算子の使い方と、Go言語特有の演算子について理解を深めました。今回は、これらの知識を活用しながら、プログラムとユーザーがやり取りする方法、つまりコンソールからの入力と出力について学んでいきます。
【ステップ5】Go言語の基本的な演算子と式
Go言語の標準入出力
Go言語では、fmtパッケージを使用して標準入出力を扱います。このパッケージは、フォーマット済みの入出力機能を提供しています。
またGithubからリポジトリをクローンした方は各項目に記載の sampleX や exercisesX がコードとリンクしています。
1. 標準出力
fmt.Println関数を使用して、コンソールに文字列や変数の値を出力できます。
最も基本となるコンソール出力 fmtPrintln を使ったサンプルを紹介します
package main
import "fmt"
func main() {
name := "Alice"
age := 25
fmt.Println("Name:", name, "Age:", age)
}Name: Alice Age: 25fmtパッケージにはPrintを冠する物が複数あり、使い分ける必要がありますが今は最も使うPrintlnを覚えましょう。
2. フォーマット済み出力
fmt.Printf関数を使用すると、フォーマット指定子を用いてより細かく出力をコントロールできます。
文章に変数の中身を含めたいケースはたくさんあります。そんなときに使えるのがこれですので、マスターしましょう！
package main
import "fmt"
func main() {
name := "Bob"
age := 30
height := 175.5
fmt.Printf("Name: %s, Age: %d, Height: %.1f cm\n", name, age, height)
pi := 3.14159
fmt.Printf("Pi is approximately %.2f\n", pi)
}Name: Bob, Age: 30, Height: 175.5 cm
Pi is approximately 3.14主なフォーマット指定子には次の物があります。
%s: 文字列%d: 整数%f: 浮動小数点数%t: ブール値%v: 任意の値（デフォルトフォーマット）
よく使うテクニックはに次の物があります。
num := 3
fmt.Printf("数値をゼロパディングして表示する: %03d", num) // 数値をゼロパディングして表示する: 003
num = 13
fmt.Printf("数値をゼロパディングして表示する:%03d", num) // 数値をゼロパディングして表示する: 013任意の桁数に前ゼロをつけて調整するいわゆるゼロパディング処理が簡単にできます。
要件としても頻出しますし、当ブログへの検索ワードとしても結構数があるので抑えておくと良いでしょう！
3. 標準入力
fmt.Scan関数を使用して、ユーザーからの入力を受け取ることができます。
プログラムは時に利用者の入力を元に動作する必要があります。
そんな時に使われるのがこの標準入力です。
package main
import "fmt"
func main() {
var name string
var age int
fmt.Print("Enter your name: ")
fmt.Scan(&name)
fmt.Print("Enter your age: ")
fmt.Scan(&age)
fmt.Printf("Hello, %s! You are %d years old.\n", name, age)
}Enter your name: Charlie
Enter your age: 35
Hello, Charlie! You are 35 years old.注意: fmt.Scanは空白文字で区切られた入力を読み取ります。複数の単語を含む文字列を読み取るには、fmt.Scanlnやbufio.NewReaderを使用する必要があります。
エラーハンドリング
入力関数は通常、成功したかどうかを示すエラー値を返します。これを使ってエラーハンドリングを行うことができます。
入力処理は常に開発者の意図した値が受け取れるとは限りません。
間違って入力してしまった（タイポ）だけではなく、悪意を持ってプログラムを破壊するための入力をする人もいます。
それらに対して適切な処理をすることも重要となってきます。
package main
import (
"fmt"
"log"
)
func main() {
var age int
fmt.Print("Enter your age: ")
_, err := fmt.Scan(&age)
if err != nil {
log.Fatal("Error reading age:", err)
}
fmt.Printf("You are %d years old.\n", age)
}実践的な演習問題
ユーザに名前と生年月日(年、月、日)を入力してもらい、その人の年齢を計算して表示するプログラムを作成してください。
現在の日付は time.Now() で取得できます。
クリックして答えを見る
package main
import (
"fmt"
"log"
"time"
)
func main() {
var year, month, day, age int
var err error
fmt.Println("生まれた年を入力してください")
_, err = fmt.Scan(&year)
if err != nil {
log.Fatalln("生まれた年の入力にエラーがあります:", err)
}
fmt.Println("生まれた月を入力してください")
_, err = fmt.Scan(&month)
if err != nil {
log.Fatalln("生まれた月の入力にエラーがあります:", err)
}
fmt.Println("生まれた日を入力してください")
_, err = fmt.Scan(&day)
if err != nil {
log.Fatalln("生まれた日の入力にエラーがあります:", err)
}
birthdate := time.Date(year, time.Month(month), day, 0, 0, 0, 0, time.Local)
curYear, curMonth, curDay := time.Now().Local().Date()
age = curYear - year
// 誕生日を超えていない場合は-1する
if curMonth < birthdate.Month() || (curMonth == birthdate.Month() && curDay < birthdate.Day()) {
age--
}
fmt.Println(fmt.Sprintf("あなたは%d歳です", age))
}誕生日を超えているかどうかはifを用いて判断します。こちらはステップ7で学習する内容なのでできていなくても問題ありません。
ユーザーに2つの数値と演算子（+, -, *, /）を入力してもらい、結果を表示します。
発展：ゼロ除算のエラーハンドリングも行ってください（ステップ7での学習内容を含みます）
クリックして答えを見る
package main
import (
"fmt"
"log"
)
func main() {
var num1, num2 int
var res int
var operator string
var err error
fmt.Println("数値１を入力してください")
_, err = fmt.Scan(&num1)
if err != nil {
log.Fatalln("数値１の入力にエラーがあります:", err)
}
fmt.Println("数値２を入力してください")
_, err = fmt.Scan(&num2)
if err != nil {
log.Fatalln("数値２の入力にエラーがあります:", err)
}
fmt.Println("演算子を入力してください(+,-.*,/)")
_, err = fmt.Scan(&operator)
if err != nil {
log.Fatalln("演算子の入力にエラーがあります:", err)
}
if num2 == 0 && operator == "/" {
log.Fatalln("ゼロでの除算はできません")
}
switch operator {
case "+":
res = num1 + num2
case "-":
res = num1 - num2
case "*":
res = num1 * num2
case "/":
res = num1 / num2
default:
log.Fatalln("演算子の入力が不正です")
}
fmt.Println(fmt.Sprintf("%d %s %d = %d です", num1, operator, num2, res))
}ゼロ除算の判定はifを用いて行います。こちらはステップ7での学習内容なので、出来ていなくても大丈夫です。
入力2の数値と演算子を確認することで判断できますね！
サンプルと演習問題の動くコードを公開！
Githubにて各ステップのコードを公開しています。cloneして動かしてみたり、手を入れて理解を深めてください。
ぜひStarでの評価をお願いします！
次のステップへのつながり
コンソールからの入力と出力の基本を理解したことで、ユーザーとやり取りする対話的なプログラムを作成できるようになりました。次のステップでは、条件分岐（if文）について学びます。これにより、プログラムの流れを制御し、異なる条件に応じて異なる動作をするプログラムを作成できるようになります。
【ステップ7】Go言語での条件分岐、if文の基礎