はじめに

Python3.10 から match文 が搭載されました。

match文 は従来のif文 と異なり条件式に対応できないという、落とし穴があるのと、
if文と同じように、for文と組み合わせて使うことが多いと思ったので、そこら辺を記載しようかなと思います。

※注記※
正規表現にもmatch関数というものがあるので、混在しないように気をつけてください。完全に別物です。
正規表現のmatch関数については以下の記事を参考にしてみてくださいね。

Python 正規表現のmatch関数

動作確認環境

OS: mac OS Monterey 12.1 (M1 Mac)
環境: miniforge (conda環境)
Python: 3.10.1
エディタ: Visual Studio Code

※注記※
必ず、Python 3.10.0以上で実行してください。

環境構築

まずは環境構築から、condaでPython3.10.1の環境を作ります。
ターミナルを開いて

# condaでPython3.10.1の環境構築
conda create -n  python310 python==3.10.1

conda activate python310

# Python 3.10.1であることを確認
python -V

# デスクトップに作業フォルダと空のpythonファイルを作成
cd ~/Desktop
mkdir match_test
cd match_test

touch if.py
touch match.py
touch match_error.py

デスクトップにmatch_testというフォルダーが作成されているので、Visual Studio Codeで開きます。
if.py, match.py, match_error.pyがフォルダーに格納されているので、これらを編集して、実行し動作を確認していきます。

if.py

まずは従来の if文 を使った処理を書いてみます。
この if文 の内容を match文 で後ほど書いてみることとします。

list = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 13, 15, 17, 19, 20, 22, 23]
list_mult2 = []
list_mult3 = []
list_others = []

for i in list:
    if i % 2 == 0:
        list_mult2.append(i)
    elif i % 3 == 0:
        list_mult3.append(i)
    else:
        list_others.append(i)

print(list_mult2)
print(list_mult3)
print(list_others)

# 実行結果
[2, 4, 6, 8, 10, 20, 22]
[3, 15]
[1, 5, 11, 13, 17, 19, 23]

リスト、for文、if文 を使っています。
実行すると、2の倍数が表示されて、2の倍数を除いた3の倍数が表示されて、それ以外の数字が表示されます。
3の倍数をすべて表示したい場合は、すこし複雑な処理になるので、ここでは割愛させてください。

match_error.py

上記の if文 処理を match文 で記載しています。

list = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 13, 15, 17, 19, 20, 22, 23]
list_mult2 = []
list_mult3 = []
list_others = []

for i in list:
    match i:
        case i % 2 == 0:
            list_mult2.append(i)
        case i % 3 == 0:
            list_mult3.append(i)
        case _:
            list_others.append(i)

print(list_mult2)
print(list_mult3)
print(list_others)

# 実行結果
    case i % 2 == 0:
           ^
SyntaxError: expected ':'

エラーが表示されれば成功です。
これがif文 と異なる、match文 の落とし穴です。
case のパターンには、演算処理を入れることはできません。
例えば、 i + 1 といった処理でも入れることはできません。
詳しくは以下のリンクを確認してください。

パターンの文法

match.py

先程エラーになってしまったので、ちゃんと出力できるコードにします。
case のパターンで演算処理を含む条件式を入れるには、if文 を使います。

list = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 13, 15, 17, 19, 20, 22, 23]
list_mult2 = []
list_mult3 = []
list_others = []

for i in list:
    match i:
        case i if i % 2 ==0:
            list_mult2.append(i)
        case i if i % 3 ==0:
            list_mult3.append(i)
        case _:
            list_others.append(i)

print(list_mult2)
print(list_mult3)
print(list_others)

# 実行結果
[2, 4, 6, 8, 10, 20, 22]
[3, 15]
[1, 5, 11, 13, 17, 19, 23]

正しく表示することができましたね。
caseで if文 を取り入れることで、match文 でも条件処理ができました。
結局 if文 を使っているので、わざわざ match文 を使う必要はなく、if文 の処理で十分だとは思います。

match文のメリット

match文は True/False のように、〇〇の値が0の場合、1の場合といった条件分岐に非常に強いと思います。

if文でもこの処理はできますが、match文のほうが見やすく解読しやすいと思いますね。

さいごに

簡単な match文 の紹介でした。
match文 は導入されたばかりで、今後アップデートで条件式が使えるようになったりとか、処理が変化していくかもしれません。
Python のバージョンアップが合った場合には、都度動作を確認してみてくださいね。