数値

Go言語での16進数と10進数の変換方法について解説

2025-02-12更新日: 2025-02-12

Go言語で16進数と10進数を相互に変換する方法を解説します。

strconvパッケージを利用した簡単な実装例を通して、16進数文字列の読み取りや数値の表示方法を紹介します。

手軽に実践できる手順を提供するので、スムーズに理解できる内容です。

目次から探す

16進数と10進数の基本知識
- 数値表現の違い
strconvパッケージを用いた変換方法の解説
- 16進数から10進数への変換
- 10進数から16進数への変換
サンプルコードによる実装例の紹介
- コードの構成と実装手順
- エラー処理とデバッグ対策
応用パターンと実践例の解説
- 複雑な変換処理の実装例
- 他ライブラリとの連携事例
まとめ

16進数と10進数の基本知識

数値表現の違い

16進数と10進数は、それぞれ異なる基数を利用した数値表現です。

これらはプログラムを書く際に、それぞれの用途に合わせて使い分けられます。

簡単な計算やビット操作、デバッグなどで用いられることが多いです。

16進数の特徴

16進数は、基数16を用いた表現です。

数字は0～9のほかに、アルファベットA～F(またはa～f)が使用され、各桁の意味は以下のようになります。

数値の範囲は $[0, 15]$ です。
16進数の数値は通常、先頭に 0x を付けて表記されることが多いです。
数学的には、16進数の値 $N$ は、桁ごとに $\sum_{i = 0}^{n} (d i g i t_{i} \times 16^{i})$ のように計算できます。

10進数の特徴

10進数は、私たちが日常的に使用する表記で、基数10で表現されます。

数字は0～9が使用され、各桁の意味は左から右へ $\sum_{i = 0}^{n} (d i g i t_{i} \times 10^{i})$ のように解釈されます。
多くのプログラミング言語では標準の数値表現として採用されています。

strconvパッケージを用いた変換方法の解説

Go言語では、strconv パッケージを利用することで16進数と10進数の相互変換が容易に行えます。

ここでは具体的な関数の使い方とエラー処理について解説します。

16進数から10進数への変換

parseInt関数の使い方

strconv.ParseInt関数は、文字列から整数への変換を行います。

主に以下の形式で利用します。

value, err := strconv.ParseInt(inputString, 16, 64)

inputString は変換対象の文字列です。
第2引数の 16 で基数16を指定します。
第3引数はビットサイズを指定しており、多くの場合 64 を選びます。

この関数は16進数を10進数の整数として返してくれるため、変換に成功すればそのまま算術演算に利用できます。

エラー処理のポイント

変換対象の文字列が16進数として不正な場合、エラーが返されます。

エラー処理においては、以下の点に注意してください。

入力文字列が空でないか、または不正な文字を含まないか確認します。
err に対してエラーチェックを実施し、適切なエラーメッセージを表示するか、エラー処理を行います。

10進数から16進数への変換

FormatInt関数の使い方

10進数から16進数へ変換する場合、strconv.FormatInt関数を利用します。

使用例は以下の通りです。

result := strconv.FormatInt(decimalValue, 16)

decimalValue は10進数の整数です。
第2引数に 16 を指定することにより、16進数の文字列が返されます。

表示形式の整形

出力される16進数の文字列は、アルファベットが小文字で表現されます。

必要に応じて、文字列操作を行い大文字に変換するなどの整形が可能です。

例えば、strings.ToUpper(result) を使うと大文字の16進数を取得できます。

サンプルコードによる実装例の紹介

コードの構成と実装手順

以下に、16進数から10進数への変換および10進数から16進数への変換を行うサンプルコードを示します。

各処理に対して分かりやすいコメントを付けています。

各処理の詳細解説

package main
import (
	"fmt"
	"strconv"
	"strings"
)
func main() {
	// 16進数の文字列を10進数に変換する例
	hexString := "1a3f" // 変換対象の16進数文字列
	decimalValue, err := strconv.ParseInt(hexString, 16, 64)
	if err != nil {
		// エラーが発生した場合、エラーメッセージを表示
		fmt.Printf("16進数の変換エラー: %v\n", err)
		return
	}
	fmt.Printf("16進数 '%s' は10進数で %d です。\n", hexString, decimalValue)
	// 10進数を16進数に変換する例
	// decimalValueは先ほどの10進数の値を利用
	hexResult := strconv.FormatInt(decimalValue, 16)
	// 必要に応じて大文字に変換
	hexResult = strings.ToUpper(hexResult)
	fmt.Printf("10進数 %d は16進数で '%s' です。\n", decimalValue, hexResult)
}

16進数 '1a3f' は10進数で 6719 です。
10進数 6719 は16進数で '1A3F' です。

エラー処理とデバッグ対策

典型的なエラーケース

変換処理では、以下のようなエラーケースが発生する可能性があります。

入力文字列が16進数として正しくない場合(例：不正な文字が含まれている)。
数値が指定したビットサイズの範囲を超えている場合。

対応方法の解説

エラーに対処するためには、以下の方法が考えられます。

入力値の検証を行い、正しい形式かどうか確認する。
err をチェックし、エラーメッセージを出力する。
必要に応じて、ユーザーに再入力を促す仕組みを取り入れる。

応用パターンと実践例の解説

複雑な変換処理の実装例

複数の変換処理の組み合わせ

実際のアプリケーションでは、16進数や10進数の変換処理を複数組み合わせて利用する場合があります。

例えば、以下のような流れとなります。

ユーザーから16進数の文字列を受け取り、10進数に変換する。
その10進数に対して何らかの算術演算を行う。
演算結果を再度16進数に変換して表示する。

このような複雑な変換処理を実現するためには、エラー処理と関数の分割が重要となります。

各処理を関数にまとめることで、コード全体の見通しがよくなり、保守性も向上します。

他ライブラリとの連携事例

連携方法の紹介

場合によっては、strconv パッケージ以外のライブラリを利用して、より柔軟な形式変換を行うことも可能です。

例えば、フォーマットの整形には fmt パッケージが便利です。

他には、入力データの検証やデバッグ出力のために、ログライブラリとの連携も考えられます。

連携の例としては、以下のようなケースがあります。

ログライブラリを用い、変換処理ごとに詳細なログを出力する。
外部データフォーマットとの相互変換のために、JSONパッケージとの併用。
GUIアプリケーションにおいて、入力データのバリデーションとリアルタイム表示を行う。

これらの連携事例は、実際にプロジェクトの要件に合わせて柔軟に組み合わせることで、より実践的なシステムを構築する手段となります。

まとめ

本記事では、Go言語で16進数と10進数の変換方法を実現する具体的な手法やサンプルコード、エラー処理方法について解説しましたでした。

全体として、基本知識から具体的な関数の使い方までを一通り学ぶことができる内容となっています。

ぜひご自身のプロジェクトに取り入れて、コードの品質向上に役立ててください。