課題2: プロジェクト構築とツールチェーン実践

### 操作

- `add`: 加算
- `sub`: 減算
- `mul`: 乗算
- `div`: 除算

### 例

## テスト

## ライセンス

MIT

期待される出力

テスト結果

go test -v ./...
=== RUN   TestAdd
=== RUN   TestAdd/positive_numbers
=== RUN   TestAdd/negative_numbers
=== RUN   TestAdd/mixed_signs
=== RUN   TestAdd/with_zero
--- PASS: TestAdd (0.00s)
    --- PASS: TestAdd/positive_numbers (0.00s)
    --- PASS: TestAdd/negative_numbers (0.00s)
    --- PASS: TestAdd/mixed_signs (0.00s)
    --- PASS: TestAdd/with_zero (0.00s)
=== RUN   TestDivide
--- PASS: TestDivide (0.00s)
PASS
ok      github.com/yourname/calculator/calc     0.123s

カバレッジ結果

go test -cover ./...
ok      github.com/yourname/calculator/calc     0.123s  coverage: 95.0% of statements

実行例

./calculator add 10 20
10 + 20 = 30

./calculator div 10 0
Error: division by zero

ボーナス課題

> ボーナス: これらはオプションです。マンダトリー部分が完了してから取り組んでください。

ボーナス1: 外部パッケージの統合

カラー出力機能を追加してください。

# github.com/fatih/color パッケージを追加
go get github.com/fatih/color

main.goを改良:

import (
    "github.com/fatih/color"
    // ...
)

func main() {
    // ...
    switch operation {
    case "add":
        result = calc.Add(a, b)
        color.Green("%d + %d = %d\n", a, b, result)
    case "div":
        result, err := calc.Divide(a, b)
        if err != nil {
            color.Red("Error: %v\n", err)
            os.Exit(1)
        }
        color.Green("%d ÷ %d = %d\n", a, b, result)
    // ...
    }
}

依存関係が正しく管理されていることを確認：

go mod tidy
cat go.mod
cat go.sum

ボーナス2: クロスコンパイル

複数プラットフォーム向けにビルドスクリプトを作成してください。

build.sh:

#!/bin/bash

# バージョン情報
VERSION="1.0.0"
LDFLAGS="-s -w -X main.version=${VERSION}"

# プラットフォームリスト
PLATFORMS=(
    "darwin/amd64"
    "darwin/arm64"
    "linux/amd64"
    "linux/arm64"
    "windows/amd64"
)

# ビルドディレクトリ
BUILD_DIR="build"
rm -rf ${BUILD_DIR}
mkdir -p ${BUILD_DIR}

for PLATFORM in "${PLATFORMS[@]}"; do
    GOOS=${PLATFORM%/*}
    GOARCH=${PLATFORM#*/}
    OUTPUT="${BUILD_DIR}/calculator-${GOOS}-${GOARCH}"

    if [ "$GOOS" = "windows" ]; then
        OUTPUT="${OUTPUT}.exe"
    fi

    echo "Building for ${GOOS}/${GOARCH}..."
    GOOS=${GOOS} GOARCH=${GOARCH} go build \
        -ldflags="${LDFLAGS}" \
        -o ${OUTPUT}

    if [ $? -ne 0 ]; then
        echo "Failed to build for ${GOOS}/${GOARCH}"
        exit 1
    fi
done

echo "Build complete!"
ls -lh ${BUILD_DIR}

実行：

chmod +x build.sh
./build.sh

ボーナス3: CI/CD設定

GitHub Actionsでテストとビルドを自動化してください。

.github/workflows/test.yml:

name: Test

on:
  push:
    branches: [ main ]
  pull_request:
    branches: [ main ]

jobs:
  test:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v3

      - name: Set up Go
        uses: actions/setup-go@v4
        with:
          go-version: '1.21'

      - name: Install dependencies
        run: go mod download

      - name: Format check
        run: |
          go fmt ./...
          git diff --exit-code

      - name: Vet
        run: go vet ./...

      - name: Test
        run: go test -v -race -coverprofile=coverage.out ./...

      - name: Coverage
        run: go tool cover -func=coverage.out

      - name: Build
        run: go build -v ./...

ボーナス4: ベンチマーク最適化

各関数のベンチマークを実装し、パフォーマンスを測定してください。

// calc/calc_test.go に追加

func BenchmarkSubtract(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        Subtract(1000, 500)
    }
}

func BenchmarkMultiply(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        Multiply(100, 200)
    }
}

func BenchmarkDivide(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        Divide(1000, 10)
    }
}

実行：

go test -bench=. -benchmem ./...

評価基準

提出方法

以下の構造でGitHubリポジトリを作成し、URLを提出してください：

calculator/
├── go.mod
├── go.sum
├── main.go
├── calc/
│   ├── calc.go
│   └── calc_test.go
├── README.md
├── coverage.html          # カバレッジレポート
├── build.sh              # ボーナス2
└── .github/              # ボーナス3
    └── workflows/
        └── test.yml

ヒント

• テーブルドリブンテスト: 複数のテストケースを効率的に記述できます
• エラー処理: Goでは戻り値でエラーを返すのが慣習です
• パッケージ設計: 再利用可能な機能は別パッケージに分離します
• go mod tidy: 使っていない依存関係を自動削除します
• -ldflags: ビルド時にバージョン情報などを埋め込めます

学習リソース

• Go Modules Reference
• Testing in Go
• Go Command Documentation
• Effective Go - Testing
• GitHub Actions for Go