Go のインターフェースはどのように機能しますか？

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

Go の**インターフェース**は、メソッドシグネチャのセット — つまり動作のコントラクトを定義します。重要な点として、インターフェースは**暗黙的に満たされます**。そのメソッドを全て持つ型は、**明示的な「implements」宣言なしに**自動的にインターフェースを満たします。この構造的でダックタイピングのアプローチは、Go の特徴であり強力です。

## インターフェースの定義と暗黙的な実装

```go
// define an interface — a set of method signatures
type Speaker interface {
    Speak() string
}

type Dog struct{}
func (d Dog) Speak() string { return "Woof" }   // Dog has Speak() → it IS a Speaker

type Cat struct{}
func (c Cat) Speak() string { return "Meow" }   // Cat too — implicitly

// NO "implements Speaker" anywhere — satisfaction is automatic
var s Speaker = Dog{}    // works because Dog has the Speak() method
s.Speak()                // "Woof"
```

`implements` キーワードはありません — 型がインターフェースのメソッドを全て持っていれば、自動的にそのインターフェースを満たします。これはインターフェースとその実装を分離します（実装者がインターフェースの存在を知る必要さえありません）。

## インターフェースを通じたポリモーフィズム

```go
func announce(s Speaker) {        // accepts ANY type that has Speak()
    fmt.Println(s.Speak())
}
announce(Dog{})    // "Woof"
announce(Cat{})    // "Meow"

speakers := []Speaker{Dog{}, Cat{}}   // a slice of different types via the interface
for _, sp := range speakers { sp.Speak() }
```

インターフェースはポリモーフィズムを可能にします — 動作に対して書かれたコードは、条件を満たす任意の型で機能します。

## 空のインターフェースと `any`

```go
var x interface{}     // the empty interface — satisfied by EVERY type (no methods required)
x = 42
x = "hello"
// Go 1.18+: `any` is an alias for interface{}
func print(v any) { fmt.Println(v) }   // accepts anything
```

空のインターフェース（`interface{}`/`any`）は任意の値を保持します — 型が事前に分からない場合に使用されます（ただし、ジェネリクスが今ではこの役割を置き換えることが多いです）。

## 常に使う標準ライブラリのインターフェース

```go
type Stringer interface { String() string }   // controls fmt printing
type error interface { Error() string }        // the error type itself!
type io.Reader interface { Read(p []byte) (n int, err error) }
type io.Writer interface { Write(p []byte) (n int, err error) }
```

標準ライブラリの大部分は、小さなインターフェース（`io.Reader`/`io.Writer`、`error`、`Stringer`）の上に構築されています — これらを実装することで、あなたの型がエコシステム全体と相互運用できるようになります。

## イディオム：インターフェースを受け取り、構造体を返す

```text
Go favors SMALL interfaces (often one method) defined where they're USED (the consumer),
not where types are defined. "The bigger the interface, the weaker the abstraction."
```

## なぜ重要なのか

インターフェースは Go の設計の中心であり、抽象化とポリモーフィズムへのアプローチです — そして、それらの**暗黙的な満足**（`implements` キーワードがない；構造的型付け）は、言語の最も特徴的で強力な機能の一つです。

この分離により、型とインターフェースは独立して発展でき、インターフェースを型の後で定義することができ、条件を満たす任意の型は自動的にインターフェースベースのコードに組み込まれます — これにより、柔軟で疎結合な設計と簡単なテスト（モック実装の挿入）が可能になります。

暗黙的な実装の理解、インターフェースを通じたポリモーフィズム、空のインターフェース/`any`、小さなインターフェースのイディオム（「インターフェースを受け取り、構造体を返す」）、そしてユビキタスな標準ライブラリのインターフェース（`error`、`io.Reader`/`Writer`、`Stringer`）の理解は、Go らしいコーディングに不可欠です。

これが面接のトピックとして頻繁に取り上げられるのは、暗黙的で構造的なモデルが Java/C# の明示的なインターフェースと根本的に異なるからです。

インターフェースの定義と暗黙的な実装

インターフェースを通じたポリモーフィズム

空のインターフェースと any

常に使う標準ライブラリのインターフェース

イディオム：インターフェースを受け取り、構造体を返す

なぜ重要なのか

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空のインターフェースと `any`