PythonでSwitch Statementを書く (2025) - Switch Case例

はじめに

多くのプログラミング言語において、switch文は、変数または式の値に基づいて多数の選択肢から1つのコードブロックを実行できる制御構造です。Pythonには、C、Java、JavaScriptなどの言語のような組み込みのswitch文はありませんが、この機能を模倣する効果的な方法があります。Python 3.10では、match文の導入により、switch-caseの動作を実装するためのエレガントでネイティブなソリューションが提供されます。

このチュートリアルでは、switch文を模倣する従来の方法を探り、新しいmatch文について詳しく説明します。

Key Takeaways

1. Pythonにはネイティブのswitch文はありませんが、いくつか代替アプローチがあります。
2. Python 3.10で導入されたmatch文は、複数のケースを処理するのに最もPythonらしい方法です。
3. 単純なマッピングの場合、辞書は依然として効果的なソリューションです。

従来の方法

Python 3.10より前は、開発者はswitch文を模倣するために、辞書またはif-elif-elseチェーンをよく使用していました。以下に2つの一般的なアプローチを示します。

1. 辞書の使用

辞書は、キーにマッピングされた関数または値を格納でき、switch-caseの動作を効果的に模倣します。

# 例：辞書を使用した基本的なSwitch

def case_one():
    return "Case 1 Executed"

def case_two():
    return "Case 2 Executed"

def default_case():
    return "Default Case"

switch = {
    1: case_one,
    2: case_two
}

# 入力値
case_value = 1

# 対応するケースを実行する
result = switch.get(case_value, default_case)()
print(result)

2. if-elif-elseチェーンの使用

if-elif-elseチェーンは簡単ですが、ケースが多いと扱いにくくなる可能性があります。

# 例：if-elif-elseを使用した基本的なSwitch

case_value = 3

if case_value == 1:
    result = "Case 1 Executed"
elif case_value == 2:
    result = "Case 2 Executed"
else:
    result = "Default Case"

print(result)

Match文 (Python 3.10以降)

Python 3.10で導入されたmatch文は、switch-case機能を実装するための構造化された方法を提供します。パターンマッチングをサポートしているため、他の言語の従来のswitch文よりも強力です。

構文

match variable:
    case pattern_1:
        # コードブロック
    case pattern_2:
        # コードブロック
    case _:
        # デフォルトブロック

例1：基本的なMatch-Case

case_value = 2

match case_value:
    case 1:
        result = "Case 1 Executed"
    case 2:
        result = "Case 2 Executed"
    case _:
        result = "Default Case"

print(result)

例2：高度なパターンマッチング

パターンマッチングにより、データ構造のマッチングなど、複雑なケースが可能になります。

# 例：タプルのマッチング

data = ("action", 42)

match data:
    case ("action", value) if value > 40:
        result = f"Action with value {value}"
    case ("action", value):
        result = f"Action with smaller value {value}"
    case _:
        result = "No match"

print(result)

各方法の使用時期

1. 辞書： ケースが単純で、値または関数に直接マッピングする場合に使用します。
2. If-Elif-Else： ケースの数が少ない場合、または条件に複雑な式が含まれる場合に使用します。
3. Match文： 複雑なマッチングシナリオの場合、または構造化データ（タプル、リスト、辞書など）を扱う場合に使用します。

FAQs

Pythonのmatch文とは何ですか？

Python 3.10で導入されたmatch文は、パターンマッチングのための制御構造であり、クリーンで汎用性の高いケース処理を可能にします。

Pythonでswitch文をどのように模倣できますか？

辞書、if-elif-elseチェーン、またはPython 3.10以降の最新のmatch文を使用して、switch文を模倣できます。

match文はすべてのPythonバージョンで利用できますか？

いいえ、match文はPython 3.10以降でのみ利用可能です。古いバージョンでは、辞書またはif-elif-elseチェーンを使用してください。

結論

Pythonの多用途性により、辞書やif-elif-elseチェーンから、新しく強力なmatch文まで、switch-caseの動作を実装する方法が複数あります。Python 3.10以降では、match文がこの機能を実装するための推奨される最もPythonらしい方法です。利用可能なオプションを理解することで、プロジェクトに最適なアプローチを選択できます。

追加リソース

• Python 3.10 リリースノート
• PEP 634 — 構造的パターンマッチング

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