Go Academy · レッスン

バッファ付きReader

Q: 「バッファ付きReader」で何を学びますか？

bufioで効率的に読み取ります ブラウザで直接実行するハンズオンコードでGo Academyを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。

bufioで効率的に読み取ります

「バッファ付きReader」はCoddyKit上の無料Go Academyレッスンです。これはレッスン1/4です。下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。これはGo Academy学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 Go Academyコースには全4レッスンが含まれています。

バッファ付き読み取りの理由

ファイルやネットワークから1バイトずつ読み取ると、毎回システムコールが発生します。これは低速です。

bufioパッケージはリーダーをラップし、大きな単位で読み取ってメモリ上のバッファに格納します。その後、小さな読み取りにはバッファからデータを返します。

システムコールが減る
小さな読み取りを多数行う場合に大幅に高速になる

bufio.Readerの作成

任意のio.Readerをbufio.NewReaderでラップします。ここではstrings.Readerをラップしています。

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"strings"
)

func main() {
	r := bufio.NewReader(strings.NewReader("Hello, Go!"))
	fmt.Printf("buffered reader ready: %T\n", r)
}

バイトの読み取り

ReadByteは次の1バイトを返します。新しいシステムコールを発生させるのではなく、バッファから返します。

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"strings"
)

func main() {
	r := bufio.NewReader(strings.NewReader("Go"))
	b1, _ := r.ReadByte()
	b2, _ := r.ReadByte()
	fmt.Printf("%c%c\n", b1, b2)
}

区切り文字までReadStringで読み取る

ReadString(delim)は区切り文字のバイトが最初に現れる位置まで読み取り、区切り文字を含むすべてのデータを返します。

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"strings"
)

func main() {
	r := bufio.NewReader(strings.NewReader("first,second,third"))
	part, _ := r.ReadString(',')
	fmt.Printf("%q\n", part)
}

先読み

Peek(n)は次のnバイトを、データを消費せずに返します。処理方法を確定する前に、どのように解析するかを判断するのに便利です。

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"strings"
)

func main() {
	r := bufio.NewReader(strings.NewReader("HTTP/1.1"))
	head, _ := r.Peek(4)
	fmt.Printf("starts with: %s\n", head)
}

バッファサイズ

bufio.NewReaderSize(r, size)はバッファの容量を設定します。バッファを大きくすると基になる読み取りの回数は減りますが、より多くのメモリを使用します。

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"strings"
)

func main() {
	r := bufio.NewReaderSize(strings.NewReader("data"), 4096)
	fmt.Println("buffer size:", r.Size())
}

ReadLineとReadStringの比較

ReadString('\n')は改行を保持しますが、多くのパーサーでは改行を削除するほうが扱いやすい場合があります。Scanner（次のレッスンで扱います）なら、これを自動的に処理します。

区切り文字を完全に制御する必要がある場合はReadStringを使用します。

io.EOFの処理

基になるストリームのデータを読み終えると、読み取りメソッドはio.EOFを返します。いつ読み取りを停止すべきか判断できるよう、必ず確認してください。

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"io"
	"strings"
)

func main() {
	r := bufio.NewReader(strings.NewReader("ab"))
	for {
		c, err := r.ReadByte()
		if err == io.EOF {
			break
		}
		fmt.Printf("%c", c)
	}
	fmt.Println()
}

UnicodeにはReadRuneを使用する

ReadRuneは完全なUTF-8のruneをデコードします。runeは複数のバイトにまたがる場合があります。ASCII以外の文字を含むテキストにはこれを使用してください。

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"strings"
)

func main() {
	r := bufio.NewReader(strings.NewReader("héllo"))
	for {
		ru, _, err := r.ReadRune()
		if err != nil {
			break
		}
		fmt.Printf("%c ", ru)
	}
	fmt.Println()
}

読み取りが終わるまで続ける

よく使われるパターンは、ReadStringを使ったループをEOFまで続ける方法です。これにより、細かく制御しながらストリームを1行ずつ処理できます。

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"io"
	"strings"
)

func main() {
	r := bufio.NewReader(strings.NewReader("a\nb\nc\n"))
	for {
		line, err := r.ReadString('\n')
		fmt.Print("got: " + line)
		if err == io.EOF {
			break
		}
	}
}

bufio.Readerを使う場面

低速なデータソース（ファイル、ソケット）をラップする場合
小さな読み取りを多数行う場合
先読み、または区切り文字やrune単位の読み取りが必要な場合

単純な行単位のスキャンにはbufio.Scanner（次のレッスン）を使用してください。

理解度チェック

バッファ付きリーダーについての理解度を確認しましょう。

まとめ

bufio.Readerがバッファリングによってシステムコールを減らす仕組みを学びました。

NewReader / NewReaderSizeはio.Readerをラップします
ReadByte、ReadRune、ReadStringはバッファからデータを返します
Peekはデータを消費せずに先読みします
io.EOFで読み取りを停止します

よくある質問

「バッファ付きReader」レッスンは無料ですか？

はい。「バッファ付きReader」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し（組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター）、Go Academyコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 Go Academyコースには全4レッスンが含まれています。

「バッファ付きReader」で何を学びますか？

bufioで効率的に読み取りますブラウザで直接実行するハンズオンコードでGo Academyを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。

Go Academyを始めるのに経験は必要ですか？

事前経験は必要ありません。CoddyKitのGo Academyは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。これはレッスン1/4です。

「バッファ付きReader」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか？

ほとんどのCoddyKitレッスンは約5～10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。

このGo Academyレッスンでコードを書いて実行できますか？

はい。すべてのGo Academyレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。

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