メソッドの引数がレシーバーと同じ型となっている型群を等価に扱いたい

（2023/9/13）コードが分かりづらかったので、全面的に書き直しました

• (x1 *X) Add(x2 *X) *Xというメソッドを持つ型(X)
• (y1 *Y) Add(y2 *Y) *Yというメソッドを持つ型(Y)

これを等価に扱いたい。

引数がその固定の型であれば普通の interface で済むところだが、引数が interface 型とかではなくレシーバー¹と同じ型とするとなると、途端に難しくなる。

これを、ジェネリクスの二枚重ねと interface の組み合わせでなんとかしてみた。

まずは等価に扱いたい型二つの定義は次のとおり。X は整数型、Y は実数型のラッパー。Add というメソッドがあるが、パラメータはレシーバーと同じ型（fmt.Print で表示できるように String() string も一応実装）

package main

import (
    "fmt"
)

// 等価に扱いたい型：その1：X(整数)

type X struct {
    value int
}

func (x1 *X) Add(x2 *X) *X {
    return &X{value: x1.value + x2.value}
}

func (x *X) String() string {
    return fmt.Sprintf("%d", x.value)
}

// 等価に扱いたい型：その2：Y(実数)

type Y struct {
    value float64
}

func (y1 *Y) Add(y2 *Y) *Y {
    return &Y{value: y1.value + y2.value}
}

func (y *Y) String() string {
    return fmt.Sprintf("%f", y.value)
}

次に足し算が出来る型の interface を定義する。この時、パラメータはレシーバーと同じ型にしないといけないので、そこでジェネリクスを使う

// 足し算ができる型の generics interface 定義
type Adder[T any] interface {
    Add(t T) T
}

これを使う例として { x+=x ; x+=x ; x+=x } 的な汎用関数を書いてみる。ジェネリクスなinterfaceをパラメータにとるので、この関数自体もジェネリクス関数になってしまう（これはしゃーない）

しかし、よくコンパイル通ったな…

// { x+=x ; x+=x ; x+=x } を実行する汎用関数
func three[A Adder[A]](x A) A {
    for i := 0; i < 3; i++ {
        x = x.Add(x)
    }
    return x
}

テスト用の main は次のとおり

// テスト用メイン
func main() {
    x := &X{value: 2}
    fmt.Println(three(x))

    y := &Y{value: 3}
    fmt.Println(three(y))
}

結果は一応期待どおり。

$ go run main.go
16
24.000000

func three[A Adder[A]](x A) A という関数仕様がすごくみっともないし、曲芸じみているので、本番コードではあまり使うべきではないが…

フルソースは以下のとおり

• https://go.dev/play/p/oNU95QXKT0i

---

1. いわゆる self とか this↩