Go言語で作るシンプルなToDoリスト：配列やスライスを学びながら基本を習得しよう

プログラミングを始めたばかりの方や、Go言語を学び始めたばかりの方にとって、「シンプルで楽しいプロジェクト」は上達への近道です。今回の記事では、初心者でも取り組みやすい「コマンドラインで動作するToDoリストアプリ」を作成しながら、Go言語の基本的な機能である配列、スライス、構造体、関数を学びます。プログラムを理解するだけでなく、次のステップとしてデータベースやWebインターフェースの導入に繋がる内容となっています。さあ、一緒にGo言語の世界を楽しみましょう！

プログラム全体の概要

このプログラムは、コマンドラインで動作するシンプルなToDoリストアプリケーションです。以下の機能を備えています。

解説している元ファイルはGitHubからダウンロードできます。
https://github.com/miyakawa2449/go_simple_todolist

ToDoの追加: 新しいタスクをリストに追加します。
ToDoの一覧表示: 現在のToDoリストを表示します。
ToDoの完了マーク: 指定したToDoを「完了」としてマークします。
ToDoの削除: 指定したToDoをリストから削除します。
終了: プログラムを終了します。

主な構成要素

ToDo構造体
- タスクを表すデータ構造です。
- フィールド:
  - ID: 一意の識別子。
  - Description: タスクの説明。
  - Done: タスクの完了状態（trueまたはfalse）。
グローバル変数
- todos: 現在のToDoリストを格納するスライス。
- nextID: 次に追加するタスクのID。
関数
- main: メインのプログラムループ。
- addToDo: ToDoを追加。
- listToDos: ToDoの一覧を表示。
- markToDoAsDone: ToDoを「完了」にする。
- deleteToDo: ToDoを削除。

`ToDo`型と関連する変数の解説

Go言語では、複雑なデータ構造を扱う際に**構造体（struct）**が重要な役割を果たします。このプログラムでも、ToDo型という構造体を定義することで、各タスクの情報を整理しています。

コード解説

type ToDo struct {
	ID          int
	Description string
	Done        bool
}

構造体ToDo
- 各タスクを表現するデータ型です。
- フィールド:
  - ID（int型）: 各タスクを一意に識別するための番号。
  - Description（string型）: タスクの説明。
  - Done（bool型）: タスクの完了状態を表すフラグ。trueは完了、falseは未完了を示します。

このように構造体を使うことで、関連するデータを1つの単位としてまとめて扱うことができ、プログラムが整理されます。

var todos []ToDo
var nextID int = 1

todos（スライス）
- タスクのリストを格納するスライスです。
- スライスは可変長配列のように、要素を動的に追加したり削除したりできるGo言語の便利なデータ構造です。
- プログラム内では、append関数を用いて新しいタスクをリストに追加しています。
nextID（int型）
- 次に作成するタスクのIDを管理する変数です。
- 初期値を1に設定しており、新しいタスクが追加されるたびに1ずつ増加します。
- この変数を利用して、各タスクに一意のIDを付与します。

ポイント

構造体の活用
- 一つのタスクに関連する情報（ID、説明、完了状態）を構造体にまとめることで、プログラムが読みやすくなり、拡張性も高まります。
スライスの利用
- スライスは要素数を動的に変更できるため、複数のタスクを扱う場合に最適です。
- 今回のプログラムでは、スライスを使って複数のタスクをリストとして管理しています。

この部分の理解が、プログラム全体をスムーズに読み解く土台となります。構造体とスライスは、Go言語を使ったプログラムで頻繁に登場する重要な概念ですので、しっかり押さえておきましょう！

関数の詳細解説

1. main関数

func main() {
	// ユーザーからの入力を処理するためにbufio.Scannerを使用。
	scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)

	for {
		// メニュー表示。
		fmt.Println("\n--- ToDo List ---")
		fmt.Println("1. Add ToDo")
		fmt.Println("2. List ToDos")
		fmt.Println("3. Mark ToDo as Done")
		fmt.Println("4. Delete ToDo")
		fmt.Println("5. Exit")
		fmt.Print("Choose an option: ")

		// ユーザーの選択を取得。
		scanner.Scan()
		option := scanner.Text()

		// 選択肢に応じて対応する処理を呼び出す。
		switch option {
		case "1":
			addToDo(scanner)
		case "2":
			listToDos()
		case "3":
			markToDoAsDone(scanner)
		case "4":
			deleteToDo(scanner)
		case "5":
			// プログラム終了。
			fmt.Println("Goodbye!")
			return
		default:
			// 無効な入力に対するメッセージ。
			fmt.Println("Invalid option, please try again.")
		}
	}
}

メインループでメニューを表示し、ユーザーの入力を処理します。
選択肢に応じて適切な関数を呼び出します。

2. addToDo関数

func addToDo(scanner *bufio.Scanner) {
	fmt.Print("Enter the ToDo description: ")
	scanner.Scan()
	description := scanner.Text() // ユーザーが入力した説明文を取得。

	todo := ToDo{
		ID:          nextID,
		Description: description,
		Done:        false, // 初期状態は未完了。
	}
	todos = append(todos, todo) // ToDoリストに追加。
	nextID++ // 次のIDを更新。

	fmt.Println("ToDo added successfully!")
}

ユーザーにタスクの説明を入力してもらい、todosスライスに新しいToDoを追加します。
タスクの初期状態はDone: falseです。

3. listToDos関数

func listToDos() {
	if len(todos) == 0 {
		fmt.Println("No ToDos available.") // 空のときのメッセージ。
		return
	}
	fmt.Println("\nCurrent ToDos:")
	for _, todo := range todos {
		// 完了状態に応じてステータスを表示。
		status := "Not Done"
		if todo.Done {
			status = "Done"
		}
		fmt.Printf("%d. [%s] %s\n", todo.ID, status, todo.Description)
	}
}

ToDoリストを表示します。
完了状態に応じて「Not Done」または「Done」を表示します。

4. markToDoAsDone関数

func markToDoAsDone(scanner *bufio.Scanner) {
	fmt.Print("Enter the ID of the ToDo to mark as done: ")
	scanner.Scan()
	var id int
	fmt.Sscanf(scanner.Text(), "%d", &id) // 入力を整数に変換。

	for i, todo := range todos {
		if todo.ID == id {
			// 指定されたIDのタスクを「完了」に設定。
			todos[i].Done = true
			fmt.Println("ToDo marked as done!")
			return
		}
	}
	fmt.Println("ToDo not found.") // IDが見つからなかった場合。
}

指定されたIDのToDoを検索し、Doneをtrueにします。

5. deleteToDo関数

func deleteToDo(scanner *bufio.Scanner) {
	fmt.Print("Enter the ID of the ToDo to delete: ")
	scanner.Scan()
	var id int
	fmt.Sscanf(scanner.Text(), "%d", &id)

	for i, todo := range todos {
		if todo.ID == id {
			// スライスからタスクを削除。
			todos = append(todos[:i], todos[i+1:]...)
			fmt.Println("ToDo deleted successfully!")
			return
		}
	}
	fmt.Println("ToDo not found.") // IDが見つからなかった場合。
}

指定されたIDのToDoをリストから削除します。
スライス操作を利用して要素を除去します。

次のステップ

次は以下を目指しましょう。

データベース接続:
- SQLiteなどの軽量データベースを使い、データを永続化します。
HTMLインターフェース:
- net/httpパッケージを使ってWebサーバーを構築し、ブラウザで操作できるようにします。

まとめ

この記事では、Go言語の基本的な要素を使ってシンプルなToDoリストアプリを作成しました。配列やスライスの操作、構造体を用いたデータ管理、標準入力での操作など、初学者にとって重要なトピックを網羅しています。この経験を活かし、次のステップとして以下の挑戦をおすすめします。

データの永続化: SQLiteやMySQLを使って、データを保存する仕組みを導入。
Webインターフェース: net/httpパッケージを使い、HTMLを通じて操作できるように拡張。
ファイル操作: JSONやCSVファイルを使ってデータを保存・読み込みする練習。

今回のプロジェクトを通じて、Go言語の魅力と可能性を少しでも感じていただけたなら幸いです。これからもGo言語での学習を楽しみ、ぜひあなたのアイデアを形にしてください！