ども、k69 です。

JavaプログラマがGo言語を触ってみた（とりあえず触ってみる編）に続きGo言語のお勉強。

Javaのクラス設計と同じようにUMLで設計したところ、Go言語では「継承(extends)」がないので共通処理（抽象メソッド）をどうやって実現すべきかイメージできなかった。。。

じゃ、「簡単なJavaのクラス設計をGo言語で実装してみよう！」と
ウニウニしたのがこの記事です。

対象読者

• Go言語のソースファイルの作成単位に悩んでいる人
• Javaの継承(extends)を使った共通処理（抽象メソッド）をGo言語でどうやって実装するか悩んでいる人
• Go言語の初心者

前提条件

• Java言語の知識がある人

はじめに

Javaの継承(extends)をつかった簡単なサンプルをGo言語に置き換えてみます。
「動物」を継承するクラス「イヌ」と「ネコ」に「鳴く」メソッドを実装してみます。

1. クラス図

厳格なUMLではないですが、こんな感じでしょうか。

3. Go言語で同じものを実現しようとすると・・・

以下、悩みました(;´Д｀)

1. Go言語のソースファイルはどう分割すればいいの？（クラスの概念ないし…）

• GitHubで競合しないようにソースファイルを細かく分けたい。
• 動物の種類（サルとかキジとか）が増えたら、ソースファイルを増やす設計にしたい。

2. Go言語では継承(extends)の概念がないので共通処理（抽象メソッド）をどうやって実現すればいいの？

これらの悩みを自分なりに考えてみました。

4. 【悩みその１】Go言語のソースファイルをどう分割すればいいの？（クラスの概念ないし…）

Javaのソースファイル構成とGo言語のソースファイル構成を比較して考えてみました。

4-1. Javaのソースファイル構成

Javaプログラマが上記のクラス図を見てソースファイル構成を決めると、大抵1クラス1ファイルにすると思います。

└─src
    ├─animal                         // javaのパッケージ単位フォルダ
    │      Animal.java               // javaのクラス単位
    │      Cat.java
    │      Dog.java
    │
    └─main
            Main.java

4-2. Go言語のソースファイル構成

Javaのソースファイル構成と同じ構成です。今回はあえて同じにしています。
※ あえての理由は、"「悩みその1」まとめ"で。

└─src
    ├─animal                         // goのパッケージ単位フォルダ
    │      Animal.go                 // goにはクラスの概念がない
    │      Cat.go
    │      Dog.go
    │
    └─main
            Main.go

Go言語にはクラスの概念がないので、3つ（Animal.go, Cat.go, Dog.go）のソースファイルを分割する必要はありません。（ただし、パッケージは同じでないとダメ）

たとえば、次のように1ファイルにまとめるても文法的にはOK。(あくまで文法的にはです。。。)

└─src
    ├─animal 
    │      Animal_Cat_Dog.go   // １つのソースファイルにまとめても文法的にOK
    │
    └─main
            Main.go

4-3. 「悩みその１」まとめ

「Go言語のソースファイル分割をどうすればいいの？（クラスの概念ないし…）」に対する自分なりの答えは以下となりました。

• Go言語のソースファイルはGitHubで管理しやすい（競合しない細かい）単位にする。
• 似て非なる機能（今回の例だと、動物の種類（サルとかキジとか））が増えることをあらかじめわかっていれば、その機能単位でソースファイルを作成する。
• Go言語には継承がないので、パッケージフォルダに基底となるソースファイル（今回の例だと”Animal.go”）を１つ作成する。

※ ベストなやり方を模索しているので皆さんコメントお願いします。(^O^)／

5. 【悩みその２】 Go言語では継承(extends)の概念がないので共通処理（抽象メソッド）をどうやって実現すればいいの？

5-1. 共通処理（抽象メソッド）

まずはJavaのソースを見てみましょう。
動物は鳴く（bark）という振舞いを抽象メソッドで実装してます。

package animal;

public abstract class Animal {
    public abstract void bark();
}

そして、Go言語のソース。
Go言語は、抽象メソッドはありませんので、代わりにインタフェースで鳴く（bark）という振舞いを実装しています。

**「動物という抽象的な概念（クラスに代わるもの）はない」**です。。
※ ファイル名のAnimalはどこにも影響ありません。

package animal

type Barker interface {
	Bark(string)
}

あと、先頭が大文字になるとpublicスコープになるみたいです。

5-2. 具象オブジェクト（Cat）

こちらもJavaソースから。
Catクラスはネコの鳴き声（voice）を持ち、
ネコが鳴く(bark)振舞いを持っています。

package animal;

public class Cat extends Animal {
    private String voice = "にゃーにゃー";

    public void bark() {
        System.out.println(this.voice);
    }
}

次にGo言語。

Go言語はクラスの概念がないので、ネコを構造体(struct)で定義し、ネコ型のデータ型（type）として宣言します。しかし、データ型はJavaクラスのように値（"voice＝にゃーにゃー"）を持つことができません。

ここで登場するのが、**Javaコンストラクタ風のメソッドNewCat()**です。このメソッドでデータ型(Cat)のインスタンスを作成する時に値（”にゃーにゃー”）を持たせます。

そして、Animal.goで定義したインタフェース宣言Bark()を実装します。ここでポイントとなるのが、レシーバーです。
　**レシーバーとは「データ型に対してメソッド定義されたもの」**です。ここではデータ型(type Cat struct)のメソッド(Bark())ですね。

package animal

import (
	"fmt"
)

type Cat struct {    // ネコを構造体(struct)で定義
	voice string
}

func NewCat() *Cat {  // Javaコンストラクタ風のメソッド
	return &Cat{"にゃーにゃー"} 
}

func (c Cat) Bark(){  // レシーバー
	fmt.Println(c.voice)
}

5-3. 具象オブジェクト（Dog）

Cat と同じなので省略。

5-4. Mainオブジェクト

最後にMainです。こちらもJavaから。
Cat,Dogの具象オブジェクトのインスタンスを作成し、
インタフェース(Animal)で定義したメソッド(bark)を呼び出しています。

package main;

import animal.Cat;
import animal.Dog;
import animal.Animal;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
       Animal c = new Cat();
       Animal d = new Dog();

       c.bark();
       d.bark();
    }
}

次にGo言語。
　具象オブジェクト(Cat や Dog)からインタフェース(Baker)に変換するところも、基本的にJavaと同じで分かりやすいですね。

package main

import (
	"animal"
)

func main(){
	var c animal.Barker = animal.NewCat()
	var d animal.Barker = animal.NewDog()

	c.Bark()
	d.Bark()
}

まとめ

同じ設計をGo言語とJava言語で実装してみることで、Java言語の設計（クラス設計）をGo言語に適用することはできそうです。ただし、実装するときには言語仕様の違いがあるので、Java言語のクラス設計をGo言語に適用するには、今回のように実装パターンを覚える必要がありそうです。

Java言語は継承(extends)や実装(implements)によりクラス間に制約を与え、それぞれの役割を明確にすることができるので、大人数（大規模）で実装するのに適しているかもしれません。一方、Go言語は制約がゆるいのでオブジェクト間の依存度が低いため、頻繁に改修されるようなアプリケーションに向いていると感じました。

参考ＵＲＬ

• Goはオブジェクト指向言語だろうか？
  http://postd.cc/is-go-object-oriented/
• Go言語での構造体実装パターン
  http://blog.monochromegane.com/blog/2014/03/23/struct-implementaion-patterns-in-golang/
• Go 言語の値レシーバとポインタレシーバ
  https://skatsuta.github.io/2015/12/29/value-receiver-pointer-receiver/