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[インデックス 11608] ファイルの概要

このコミットは、Go言語のコンパイラであるgccgoにおけるメソッド式の処理に関する2つのバグを特定し、再現するために新しいテストケースを追加するものです。具体的には、パラメータを持つメソッド式と、インポートされたパッケージ内の型に対するメソッド式の挙動を検証しています。

コミット

commit 59e7a0295a7e133c5076d7a566110a9a6e2ed727
Author: Ian Lance Taylor <iant@golang.org>
Date:   Fri Feb 3 16:38:59 2012 -0800

    test: test method expressions with parameters, and with import
    
    The gccgo compiler had two different bugs triggered by this
    test case.
    
    R=golang-dev, r
    CC=golang-dev
    https://golang.org/cl/5606052

GitHub上でのコミットページへのリンク

https://github.com/golang/go/commit/59e7a0295a7e133c5076d7a566110a9a6e2ed727

元コミット内容

test: test method expressions with parameters, and with import

The gccgo compiler had two different bugs triggered by this
test case.

R=golang-dev, r
CC=golang-dev
https://golang.org/cl/5606052

変更の背景

このコミットの主な背景は、Go言語の代替コンパイラ実装であるgccgoが、特定の種類のメソッド式の扱いにバグを抱えていたことです。具体的には、メソッドがパラメータを持つ場合や、異なるパッケージからインポートされた型に対してメソッド式を使用する場合に問題が発生していました。

Go言語では、メソッドはレシーバ（メソッドが関連付けられる型）を持つ関数です。メソッド式は、そのレシーバを最初の引数として受け取る通常の関数としてメソッドを参照するGoの機能です。この機能は、メソッドをファーストクラスの関数として扱い、変数に代入したり、他の関数に引数として渡したりすることを可能にします。

gccgoコンパイラがこれらの特定のケース（パラメータを持つメソッド式、インポートされた型に対するメソッド式）を正しく処理できないバグがあったため、Goチームはこれらのバグを再現し、修正を検証するための堅牢なテストケースが必要であると判断しました。このコミットで追加されたtest/method4.goとtest/method4a.goは、まさにその目的のために作成されました。これにより、将来の回帰を防ぎ、gccgoの正確性を保証することが意図されています。

前提知識の解説

このコミットを理解するためには、以下のGo言語の概念を理解しておく必要があります。

  1. メソッド (Methods): Go言語のメソッドは、特定の型に関連付けられた関数です。関数宣言のfuncキーワードと関数名の間にレシーバ引数を指定することで定義されます。 例: func (t MyType) MyMethod(arg int) int { ... }

  2. メソッド式 (Method Expressions): Goでは、メソッドを「メソッド式」として参照できます。これは、メソッドをレシーバを最初の引数として受け取る通常の関数として扱います。 構文は Type.Method または (*Type).Method です。

    • Type.Method: 値レシーバを持つメソッド、またはポインタレシーバを持つメソッドを、値レシーバの型から呼び出す場合に使用します。この場合、レシーバは値として渡されます。
    • (*Type).Method: ポインタレシーバを持つメソッド、または値レシーバを持つメソッドを、ポインタレシーバの型から呼び出す場合に使用します。この場合、レシーバはポインタとして渡されます。 メソッド式は、メソッドをファーストクラスの関数として変数に代入したり、他の関数に渡したりする際に非常に便利です。

    例:

    type MyInt int
func (i MyInt) Add(j int) int { return int(i) + j }

func main() {
    var x MyInt = 10
    // メソッド呼び出し
    fmt.Println(x.Add(5)) // 15

    // メソッド式
    f := MyInt.Add // fは func(MyInt, int) int 型の関数
    fmt.Println(f(x, 5)) // 15
}

  3. メソッド値 (Method Values): メソッド式と混同されやすいですが、メソッド値は特定のレシーバにバインドされたメソッドです。 構文は receiver.Method です。 例: f := x.Add の場合、fはfunc(int) int型となり、xがレシーバとしてバインドされています。

  4. インターフェース (Interfaces): Goのインターフェースは、メソッドのシグネチャの集合を定義します。型がインターフェースのすべてのメソッドを実装していれば、そのインターフェースを満たします。メソッド式はインターフェース型に対しても使用でき、そのインターフェースを満たす任意の具象型のメソッドを呼び出すことができます。

  5. パッケージのインポート (Package Imports): Goのプログラムは複数のパッケージに分割できます。importキーワードを使用して、他のパッケージで定義された型や関数を利用できます。このコミットでは、異なるパッケージ（method4a）からインポートされた型に対するメソッド式のテストも含まれています。

  6. gccgoコンパイラ: gccgoは、GCC (GNU Compiler Collection) のフロントエンドとしてGo言語をサポートするコンパイラです。Go言語の公式コンパイラであるgcとは異なる実装であり、異なるバグや最適化特性を持つことがあります。このコミットは、gccgoの特定のバグをターゲットにしています。

技術的詳細

このコミットは、test/method4.goとtest/method4a.goという2つの新しいテストファイルを追加します。

test/method4a.goは、method4.goによってインポートされる補助的なパッケージmethod4aを定義します。このパッケージには、T1 (int型エイリアス) と T2 (struct型) という2つの型と、それぞれにSumというメソッドが定義されています。また、I1とI2という2つのインターフェースも定義されており、これらはSumメソッドのシグネチャを定義しています。

test/method4.goは、mainパッケージであり、method4aパッケージをインポートします。このファイルは、T1とT2のローカル定義、およびI1とI2のローカル定義も持っています。テストの核心は、eqヘルパー関数（2つの整数が等しいことをアサートし、そうでなければパニックする）を使用して、様々な形式のメソッド式が期待通りの結果を返すことを検証することです。

テストされる主なシナリオは以下の通りです。

  1. 通常のメソッド呼び出し: t1.Sum(a, 5) のように、インスタンスに対して直接メソッドを呼び出すケース。
  2. 型からのメソッド式呼び出し: T1.Sum(t1, a, 7) や (*T2).Sum(t2, a, 8) のように、型からメソッド式を取得し、レシーバを明示的に渡して呼び出すケース。これは、メソッドがレシーバを最初の引数として受け取る通常の関数として扱われることを示します。
  3. メソッド式の変数への代入と呼び出し: f1 := T1.Sum; eq(f1(t1, a, 9), 19) のように、メソッド式を変数に代入し、その変数を通じて呼び出すケース。
  4. インターフェース型からのメソッド式呼び出し: I1.Sum(t1, a, 11) や I1.Sum(t2, a, 12) のように、インターフェース型からメソッド式を取得し、そのインターフェースを満たす具象型のインスタンスをレシーバとして渡して呼び出すケース。
  5. インターフェース型からのメソッド式の変数への代入と呼び出し: f3 := I1.Sum; eq(f3(t1, a, 13), 23) のように、インターフェース型からのメソッド式を変数に代入し、その変数を通じて呼び出すケース。
  6. インポートされたパッケージの型に対するテスト: method4a.T1.Sum(mt1, a, 32) のように、method4aパッケージからインポートされた型method4a.T1やmethod4a.T2、method4a.I1、method4a.I2に対しても、上記と同様のテストが実行されます。これは、クロスパッケージのメソッド式が正しく機能することを保証するためのものです。

これらのテストケースは、特にパラメータを持つメソッド式と、異なるパッケージ間でメソッド式がどのように解決され、呼び出されるかという点で、gccgoのバグを露呈させるように設計されています。

コアとなるコードの変更箇所

このコミットでは、既存のファイルを変更するのではなく、2つの新しいテストファイルが追加されています。

  1. test/method4.go: このファイルは、mainパッケージとして機能し、様々な型のメソッド式をテストするための主要なロジックを含んでいます。

    • T1 (int) と T2 (struct) というローカル型を定義し、それぞれにSumメソッドを実装しています。
    • I1 と I2 というローカルインターフェースを定義し、Sumメソッドのシグネチャを定義しています。
    • eqというヘルパー関数を定義し、テスト結果の検証に使用しています。
    • main関数内で、ローカル型およびインポートされたmethod4aパッケージの型に対して、メソッドの直接呼び出し、型からのメソッド式呼び出し、変数への代入、インターフェース型からのメソッド式呼び出しなど、多岐にわたるテストケースを実行しています。

  2. test/method4a.go: このファイルは、method4aという独立したパッケージを定義しています。

    • T1 (int) と T2 (struct) という型を定義し、それぞれにSumメソッドを実装しています。
    • I1 と I2 というインターフェースを定義し、Sumメソッドのシグネチャを定義しています。
    • このパッケージは、test/method4.goからインポートされ、クロスパッケージのメソッド式テストの対象となります。

コアとなるコードの解説

test/method4.goの主要な部分は、main関数内のeq関数呼び出しの連続です。これらの呼び出しは、Goのメソッド式の様々な側面を網羅的にテストしています。

例えば、以下の行を見てみましょう。

eq(T1.Sum(t1, a, 7), 17)
eq((*T2).Sum(t2, a, 8), 18)

これらは、型T1と*T2から直接Sumメソッド式を呼び出しています。T1.Sumはfunc(T1, []int, int) int型の関数として扱われ、t1が最初の引数（レシーバ）として渡されます。同様に、(*T2).Sumはfunc(*T2, []int, int) int型の関数として扱われ、t2が最初の引数として渡されます。

次に、メソッド式を変数に代入する例です。

f1 := T1.Sum
eq(f1(t1, a, 9), 19)

ここでは、T1.Sumというメソッド式が変数f1に代入されます。f1はfunc(T1, []int, int) int型の関数ポインタとなり、その後、通常の関数呼び出しのようにt1をレシーバとして渡して呼び出されます。

インターフェース型に対するメソッド式のテストも重要です。

eq(I1.Sum(t1, a, 11), 21)
eq(I1.Sum(t2, a, 12), 22)

I1.Sumは、I1インターフェースのSumメソッドのシグネチャに一致する任意の具象型のメソッドを呼び出すことができるメソッド式です。t1（T1型）とt2（*T2型）はどちらもI1インターフェースを満たすため、これらの呼び出しは有効です。

最後に、インポートされたパッケージの型に対するテストです。

mt1 := method4a.T1(4)
eq(method4a.T1.Sum(mt1, a, 32), 42)

これは、method4aパッケージで定義されたT1型に対するメソッド式をテストしています。これにより、異なるパッケージ間でメソッド式が正しく解決され、呼び出されることが保証されます。

これらのテストケースは、Goのコンパイラがメソッド式、特にレシーバが値またはポインタである場合、パラメータを持つ場合、そして異なるパッケージ間で参照される場合に、それらを正しく処理できることを確認するために不可欠です。gccgoのバグは、これらの複雑なケースのいずれか、またはその組み合わせで発生したと考えられます。

関連リンク

参考にした情報源リンク

  • コミットメッセージと変更されたファイルの内容 (test/method4.go, test/method4a.go)
  • Go言語の公式ドキュメントと仕様書
  • Go言語のソースコードリポジトリ (GitHub)
  • Go Code Review (Gerrit) の変更リスト: https://golang.org/cl/5606052 (コミットメッセージに記載)