先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「関数の中でバグが出たらどうやって見つければいいですか？」

先生

「まずはログ出力やfmt.Printlnで「見える化」するのが基本ですよ。」

生徒

「ログって何ですか？」

先生

「「ログ」とは実行中の状態を記録するもので、後から振り返って原因を探すために使います。」

生徒

「なるほど。実際に試してみたいです！」

先生

「それでは、関数のデバッグ技を順に見ていきましょう。」

1. fmt.Printlnによるログ出力で状態確認

初心者でも扱いやすい方法が、fmt.Println()を使ったログ出力です。関数の途中に状態を表示すれば、どこでエラーや意図しない値が出ているか「見える化」できます。


package main

import "fmt"

func Add(a, b int) int {
    fmt.Println("Addに渡された値 a=", a, "b=", b)
    return a + b
}

func main() {
    result := Add(2, 3)
    fmt.Println("結果:", result)
}


Addに渡された値 a= 2 b= 3
結果: 5

このように実行すると、関数に何が渡っているか確認でき、バグの原因を絞りやすくなります。

2. logパッケージで正式なログ管理

Go標準ライブラリのlogパッケージを使えば、ログ出力に日時やログレベルを付けられます。大きなプログラムではこちらが便利です。


package main

import (
    "log"
)

func Divide(a, b float64) float64 {
    log.Println("Divideに渡された値", a, b)
    return a / b
}

func main() {
    result := Divide(10, 0)
    log.Println("結果:", result)
}

注意点は、ゼロ除算によるパニック（runtime error）です。こうしたバグの原因もログで追いやすくなります。

3. if文でエラー回避する基本

ゼロ除算など事前にバグを防ぐための書き方は、入力値を検証することです。


package main

import (
    "errors"
    "fmt"
)

func SafeDivide(a, b float64) (float64, error) {
    if b == 0 {
        return 0, errors.New("ゼロで除算できません")
    }
    return a / b, nil
}

func main() {
    result, err := SafeDivide(10, 0)
    if err != nil {
        fmt.Println("エラー:", err)
        return
    }
    fmt.Println("結果:", result)
}

こうすればバグを事前に防げて、安全なコードになります。

4. panic/recoverで予期せぬエラーに備える

Goには意図的に深刻なエラーを起こさせてプログラムを停止し、その後回復させる仕組みがあります。ライブラリ内部やフレームワークで使われます。


package main

import "fmt"

func risky() {
    defer func() {
        if r := recover(); r != nil {
            fmt.Println("recover:", r)
        }
    }()
    panic("何か重大な問題が発生しました")
}

func main() {
    risky()
    fmt.Println("ここまでプログラムが進んだ！")
}


recover: 何か重大な問題が発生しました
ここまでプログラムが進んだ！

この技法は万能ではないので、使いすぎに注意しましょう。

5. IDEやDelveを使ったステップ実行

最初はfmt.Printlnだけで十分ですが、本格的にデバッグするにはステップ実行が便利です。Visual Studio Codeなどの統合開発環境（IDE）や、コマンドラインデバッガーのDelve（dlv）を使えば、ブレークポイントで一時停止して変数を細かく調査できます。

6. よくあるバグと対処まとめ

ゼロ除算：入力値をif b == 0でチェック。
nil参照：ポインタやマップ、スライスにアクセスする前に、必ずnilチェックする。
型ミスマッチ：関数の引数や戻り値の型を確認。IDEで警告が出ることも。
文字列の誤字：キーや定数は間違えやすいので、定数化でミスを防止。
並行処理の競合：Goルーチンやチャネル使う場合はデータ競合に注意し、go run -raceで検出。

7. デバッグを習慣にするために

バグは起こるものとして、ログ出力・入力チェック・ステップ実行などを当たり前の習慣にすると、トラブル対応が早くなります。仕組みが整っていくと、開発効率も上がります。

まとめ

はじめてGo言語で関数を作ったとき、うまく動かない瞬間はだれにでもあります。バグが出たり、意図しない値が返ってきたり、ゼロ除算でプログラムが止まったり、nil参照で原因がつかめなかったり、思ったより奥が深い世界です。しかし、この記事で学んだように、デバッグという作業は決して特別な技ではなく、すぐに試せる基本の積み重ねで身につきます。特に、ログ出力やfmt.Printlnで値を確認するやり方は、初心者でも一番取り入れやすい方法です。関数の途中で値を表示するだけで、引数が正しいのか、途中計算が想定どおりなのか、失敗する手前の状態はどうなっているのか、目に見えるようになるからです。

Go言語のログ出力はfmt.Printlnだけではなくlogパッケージでも扱えます。公式なログ管理ができ、時間やメッセージを残すことで、あとから読み返しやすくなります。プログラムが複雑になるほど、どこで失敗したのか記録が役立ち、デバッグが楽になります。日付やエラー内容がログに入っていれば、原因を探す作業も短くなり、再現しにくい不具合にも強くなります。関数の内部処理を読み返すとき、ただ結果を見るより、どういう流れで動いていたのかが自然に理解できるようになります。

さらに、バグを事前に防ぐ考え方もとても重要です。とくに多いのがゼロ除算の問題です。数式としては当然のように書けますが、bがゼロになる可能性を考えずにDivideや割り算を実行すると、パニックになりプログラムが止まります。初心者がつまずきやすいポイントですが、if文を使って条件を確認すれば回避できます。「入力値を検証する」ことは、安全な関数を書くための基本であり、バグ修正の手間を減らす考え方でもあります。nil参照、型の間違い、文字列の誤入力なども同じく、チェックをするだけで防げる場面が多くあります。

Go言語にはpanicとrecoverという仕組みがあり、深刻な問題が発生してもプログラム全体を止めずに後続の処理へ進めることができます。ただし、何があってもrecoverで止めればよい、という考え方は危険で、基本は入力チェックやログによる調査で原因をつかむことが大切です。panicは最後の手段であり、想定外の重大な問題が起きたときに役立つ道具です。使いどころを覚えると、より広いコードの世界を見ることができます。

もっと本格的に調べたいときは、IDEやDelveのようなデバッガーでステップ実行をする方法があります。ステップ実行はプログラムを一行ずつ動かして、変数の中身を細かく確認できます。ログではつかみにくい場面でも、ブレークポイントで止めて調査すれば、「なぜ想定と違う動きをしたのか」が理解しやすくなります。特に大きなプロジェクトでは、ステップ実行がデバッグの大きな力になります。Go言語は初心者にも扱いやすい環境が整っているので、じっくり学びながらステップアップできます。

実際には、これらの方法を組み合わせて使うことが多いです。ログで大まかな流れを見て、入力チェックで危ない値を防ぎ、ステップ実行で細かい原因を探すという流れです。関数のバグは必ずしも難しい原因ではなく、ほんの小さな計算ミスや、引数の渡し間違い、戻り値の確認不足などが中心です。慌てずに状況を整理すれば、自然と答えが見つかれます。Go言語はエラーメッセージも読みやすいので、落ち着いて文章を追えばどこが間違っているのか理解できます。

サンプルプログラムでイメージを深めよう

学んだ内容をまとめた、小さなサンプルです。


package main

import (
    "errors"
    "fmt"
    "log"
)

func SafeAdd(a, b int) (int, error) {
    log.Println("SafeAddに渡された値:", a, b)
    if a < 0 || b < 0 {
        return 0, errors.New("負の値は使えません")
    }
    return a + b, nil
}

func main() {
    result, err := SafeAdd(2, 3)
    if err != nil {
        fmt.Println("エラー:", err)
        return
    }
    fmt.Println("結果:", result)
}

関数の入り口でログを残し、入力チェックで危険な値を止め、最後に結果を確認するという流れです。このような考え方ができれば、関数のデバッグはぐっと楽になります。Go言語のデバッグは、特別な道具がなくても始められるので、練習しながら自然と慣れていけます。何度も試せば、どこを見るべきか、何を確認すればよいのか、体で覚えていくでしょう。関数の動きを理解できれば、他の処理でも役に立ちます。地道に続けるだけで、確かな実力になります。

先生と生徒の振り返り会話

生徒：きょうはGo言語のデバッグについて覚えました。バグが出ても、慌てず調べれば原因が見えるようになりそうです。

先生：そうですね。まずはログで状態を見えるようにして、入力チェックで危険な動きを防ぐことが大切です。

生徒：ゼロ除算やnil参照も、先に調べれば止められると知って安心しました。panicは最後の手段なんですね。

先生：その通りです。panicは「ここは絶対に失敗してはいけない」という場面で使うので、普段は落ち着いてデバッグするほうが効率的です。

生徒：ステップ実行も試してみます。変数がどう変わるのか見えると楽しそうです。

先生：小さな疑問でも、調査すると理解が深まります。続ければ、関数の動きを自分で追えるようになりますよ。

生徒：がんばって学習を続けます。ありがとうございます！

Go言語の関数のデバッグ方法！よくあるバグと対処法