数値

Go言語で数値の桁数を求める方法について解説

2025-02-19更新日: 2025-02-19

Go言語を使って数値の桁数を簡単に調べる方法を解説します。

整数型や文字列として表現された数値に対し、どのように桁をカウントするかを具体例を交えながら紹介します。

すでに開発環境が整っている方向けに、シンプルな実装手法を示していきます。

目次から探す

基本的なアプローチ
- Go言語における数値型の特徴
- 桁数を求める考え方
実装例の解説
- 文字列変換による桁数の求め方
- 数学的計算を利用した桁数の求め方
エラーチェックと特殊ケースの対応
- 負の数やゼロの取り扱い
- 小数点を含む数値の処理
テストと検証
- 単体テストの作成方法
まとめ

基本的なアプローチ

Go言語における数値型の特徴

Go言語では、整数型や浮動小数点数型が標準で用意されており、数値の種類ごとに表現できる範囲や精度が異なります。

たとえば、int、int64、float64などがあります。

桁数を求める際には、数値型に応じた適切な変換や計算が必要になります。

また、符号付きの数値の場合、負の記号を考慮する必要があるため、まずは絶対値に変換することが一般的です。

桁数を求める考え方

数値から桁数を求める際には、以下の2つの方法が考えられます。

文字列変換を利用する手法

この手法では、数値を文字列に変換し、文字列の長さを利用して桁数を算出します。

変換時に符号や小数点が含まれる場合は、不要な文字を除外してカウントする必要があります。

シンプルな整数の場合は、strconv.Itoaやfmt.Sprintfを使用すると簡単に実装できます。

数学的計算を利用する手法( $\log_{10}$ の活用)

もう一方の方法は、数学的な計算を活用するやり方です。

正の整数 $n$ に対して、桁数は以下の式で求められます。

$digits = ⌊ \log_{10} (n) ⌋ + 1$

ただし、 $n$ がゼロの場合は特別な扱いが必要です。

また、負の数の場合は絶対値を利用します。

この方法は数値処理が中心で、文字列変換によるオーバーヘッドを避けたい場合に有効です。

実装例の解説

文字列変換による桁数の求め方

実装のポイントとサンプルコード

数値を文字列に変換する際は、符号や余計な文字が含まれていないか確認します。

以下のサンプルコードでは、整数を文字列に変換し、符号が含まれていれば除外して桁数を算出しています。

package main
import (
	"fmt"
	"strconv"
	"strings"
)
func countDigitsByString(number int) int {
	// 負の数の場合は絶対値に変換
	if number < 0 {
		number = -number
	}
	// 数値を文字列に変換
	numStr := strconv.Itoa(number)
	// 文字列の長さがそのまま桁数となる
	return len(numStr)
}
func main() {
	// サンプル実行例
	sampleNumber := 12345 // サンプルの整数
	digits := countDigitsByString(sampleNumber)
	fmt.Println("桁数(文字列変換):", digits)
}

桁数(文字列変換): 5

数学的計算を利用した桁数の求め方

$\log_{10}$ を使った実装例

数学の対数関数を利用すると、数値から直接桁数を求めることができます。

以下のサンプルコードでは、math.Log10を使用して桁数を計算しています。

ゼロの場合の特別な処理や、負の数への対応にも注意しています。

package main
import (
	"fmt"
	"math"
)
func countDigitsByMath(number int) int {
	// ゼロの場合は1桁とする
	if number == 0 {
		return 1
	}
	// 負の数の場合は絶対値に変換
	if number < 0 {
		number = -number
	}
	// 対数を利用して桁数を計算
	return int(math.Floor(math.Log10(float64(number)))) + 1
}
func main() {
	// サンプル実行例
	sampleNumber := 67890 // サンプルの整数
	digits := countDigitsByMath(sampleNumber)
	fmt.Println("桁数(数学的計算):", digits)
}