Python3.10以降のswitch文 match~case文の使い方＋3.10未満の代替方法

Pythonにはswitch文はありません。

そして3.10未満ではswitchの代替構文もなかったです。

ところがver3.10以上ならmatch~case文が使用可能

どんなのかなと気になったので使ってみました。
またPython3.1未満でのmatch~case文の代替も考えてみます。

このページの目次

ほとんどの言語ではswitch文は忌み嫌われている
Python3.10以降は match~case文の導入で便利になる
- 複数case文に対して同じ処理を実行させるには
実際にconda＋Python3.10環境を作ってmatch文を使ってみる
Python3.9未満ならif文による代替が無難
lambda配列を使って疑似switch文的なこともできる
- ただしlambdaには１つ１文という制約がある
結論 match ~ case 文が使えるなら使うべき

ほとんどの言語ではswitch文は忌み嫌われている

switch文には次の問題点があります。

バグの温床になる break の付け忘れ
特定言語では厳密な型チェックなし

このswitch文をサポートしてる言語すべて（JavaScript、PHP、C言語、Java、何でも…）に言えることです。この仕様は本当に害悪極まりない

だからこんな記事まで過去に書いたほどです。

▼ switch文の代替をJavaScriptで考えてみた

PisukeCode - Web開発まとめ

switch文を使わない代わりの方法をJavaScriptで本気で考えてみた

https://pisuke-code.com/javascript-switch-alternatives

ご存知のように switch文は危険がいっぱいです。別に気を付ければいいだけだけど、使わない方がメリットはどちらかと言えば多めです。（もちろんswitch文にもメリットはあるけど、やっぱりできれば使いたくない）そこで JavaScript での switch文の代わりを本気で考えてみました。switch文は break; 付け忘れリスクがあって危険なぜ switch文を使うのが危ないのか・・・それは単純に break; 付け忘れのリスクがあるから。＋　あとPHPとかだと厳密な型チェックでないのも問題あり。もし break; をつけないとエラーになるんなら、まだ...

結局のところ、switch文は構文的には便利です。

でも break 付け忘れのリスクがデカい

それがswitch文が忌み嫌われてる理由ですね。同意

Python3.10以降は match~case文の導入で便利になる

最新のPythonでは match~case文が使えます。

といってもPython3.10以降ですけどね…
大抵はver3.6とかなので普及はまだ先の話かも

でも本当に match~case文は便利なんです。

▼ 公式リファレンスでのmatch文の解説

8.6. The match statement
バージョン 3.10 で追加.
The match statement is used for pattern matching. Syntax:

引用元　：　https://docs.python.org/ja/3/reference/compound_stmts.html#the-match-statement

▼ たとえば match~case文のコード例

num = 1
match num:
    case 1:
        print('One')
    case 2:
        print('Two')
    case _:
        print('Default')

num = 1

match num:

case 1:

print('One')

case 2:

print('Two')

case _:

print('Default')

嬉しいのはbreak付け忘れリスクがないこと！

見てわかる通り switch num: ~ に相当するのが match num: であり、そのあとはcaseブロックを必要なだけ追加してくだけです。意味不明な break; とか一切いらない

そしてswitch文での default: に相当してるのが case _: という部分ですね。Pythonでは使わないデータはアンダースコア（ _ ）で表すから、そのルールを継承してるみたいです。

これがPython3.10以降で使えるswitch文の代わり

複数case文に対して同じ処理を実行させるには

上記の例だと１つの値に１つのcase文

でも複数値に対して同じ処理を実行させる場合もあります。

▼ C言語の例 : 次のような記述ができる

char ch = '1';
switch(ch){
    case 1:
    case '1':
        printf("One");
        break;
    case 2:
    case '2':
        printf("Two");
        break;
    default:
        printf("Default");
        break;
}

char ch = '1';

switch(ch){

case 1:

case '1':

printf("One");

break;

case 2:

case '2':

printf("Two");

break;

default:

printf("Default");

break;

}

このようにの複数のcase文で同じ処理実行。

Pythonでは上記のように複数case文は並列化できません。

代わりに値をパイプ（ | ）で区切って並列します。

▼ pyコード例 : パイプ（ | ）で区切って並列に渡す

num = '1'
match num:
    case 1 | '1':
        print('One')
    case 2 | '2':
        print('Two')
    case _:
        print('Default')

num = '1'

match num:

case 1 | '1':

print('One')

case 2 | '2':

print('Two')

case _:

print('Default')

case文を並列に書けないので注意です。

それをやると空ブロックでIndentationErrorが出ます。

実際にconda＋Python3.10環境を作ってmatch文を使ってみる

このmatch文を早速試してみたくなりました。

手軽ではないけどcondaを使えばすぐに試せます。

※ ここではminicondaインストールしてること前提

▼ python3.10を指定してconda環境を作成

> conda create -n test_py3.10 python=3.10

1	> conda create -n test_py3.10 python=3.10

▼ 今作った仮想環境に切替

> conda activate test_py3.10

1	> conda activate test_py3.10

▼ 先ほどのmatch文をpyスクリプトを実行

> python test.py
One

1 2	> python test.py One

できればオンラインで試せたら楽なんだけど…

オンラインコンパイラはv3.10に対応してません。

だからすぐに試したいならcondaとか使ってください。

Python3.9未満ならif文による代替が無難

現在時点ではPython3.10は普及してないと思います。

だからPython3.9以下でswitch文の代替が必要

一番無難なのはif文で代用することです。

▼ 少し冗長だけどこういう書き方で代用

num = 1
if num == 1:
    print('One')
elif num == 2:
    print('Two')
else:
    print('Default')

num = 1

if num == 1:

print('One')

elif num == 2:

print('Two')

else:

print('Default')

このコードだとあまり冗長さを感じないけど、分岐が多くなればなるほど num == 1 みたいなのを沢山書くことになります。

あと見やすいものではない気がする

でも無難にやるならif文でも十分です。

lambda配列を使って疑似switch文的なこともできる

それからlambdaによるswitch文の代替について

値とlambdaの配列を作ってswitch文的な処理もできます。

▼ 例えば次のようなコード

num = 1
{
    1: lambda: print('One'),
    2: lambda: print('Two')
}.get(
    num, lambda: print('Default')
)()

num = 1

{

1: lambda: print('One'),

2: lambda: print('Two')

}.get(

num, lambda: print('Default')

)()

分岐させたい値 : lambda式をオブジェクトとして定義し、getメソッドに値とデフォルトlambda式を渡して返ってきたlambdaを実行という感じです。

やはりmatch~case文と比べて分かりにくい(-_-;)

ただしlambdaには１つ１文という制約がある

あとlambda内には複数文を含められません。

▼ このように書きたいけど許されない

num = 1
{
    1: lambda: 
           print('hoge')
           print('One'),
           ## => SyntaxError
    2: lambda: 
           print('fuga')
           print('Two')
}.get(
    num, lambda: print('Default')
)()

num = 1

{

1: lambda:

print('hoge')

print('One'),

## => SyntaxError

2: lambda:

print('fuga')

print('Two')

}.get(

num, lambda: print('Default')

)()

どう頑張ってもlambda式で実行できるのは１行だけ

ググると三項演算子で何とかしてるコードも見つかるけど、ステートメントとしては１行です。複数行はどうやっても含められません。

回避策としては独自関数なり作って渡すくらいです。

それだとif文よりかえって複雑になってしまう……

Python3.9未満だとベストな方法はありません。

結論 match ~ case 文が使えるなら使うべき

Python3.10以降で開発する予定があるなら……

間違いなく match ~ case 文を使った方がいいです。

もし3.9以下なら先ほどの代替策しかありません。

少し冗長だけどif文による分岐
疑似switch文的なlambda配列

他にも3.10未満で良さげな方法があれば知りたいです。

以上、Python match~case文でした。ではまた

Python3.10以降のswitch文 match~case文の使い方＋3.10未満の代替方法

ほとんどの言語ではswitch文は忌み嫌われている

Python3.10以降は match~case文の導入で便利になる

複数case文に対して同じ処理を実行させるには

実際にconda＋Python3.10環境を作ってmatch文を使ってみる

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ただしlambdaには１つ１文という制約がある

結論 match ~ case 文が使えるなら使うべき

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