マッチガードと @ 束縛のサンプルコード — Rust

1マッチガードの最小例

パターンの後ろに if 条件を足すと、「負の数なら」のようにパターン単独では書けない条件で腕を絞り込めます。x if x < 0 の x には対象の値が束縛されるので、腕の中でそのまま使えます。if-else の連鎖で書くより、分岐の全体像が match に揃って見通しが良くなります。

Rust

fn main() {
    for n in [-3, 0, 7] {
        match n {
            x if x < 0 => println!("{} は負の数", x), // ガードで絞り込む
            0 => println!("ゼロ"),
            x => println!("{} は正の数", x),
        }
    }
}

2@ 束縛 — 範囲に一致した値を使う

1..=9 のような範囲パターンは一致するかの判定だけで値を捨ててしまいますが、x @ 1..=9 と書けば判定と同時に値を x へ束縛できます。「どの範囲に入ったか」と「実際の値はいくつか」の両方が欲しい分岐の定番です。桁数やランクのような数値の帯分けでよく使います。

Rust

fn main() {
    for n in [3, 42, 700] {
        match n {
            x @ 1..=9 => println!("{} は一桁", x), // 一致した値も使える
            x @ 10..=99 => println!("{} は二桁", x),
            x => println!("{} は三桁以上", x),
        }
    }
}

3Option とガード — 外の変数で絞り込む

Some(n) if n <= limit のように、ガードの条件には match の外で定義した変数も使えます。enum のバリアント分解とガードを重ねると、「値があり、かつ条件を満たす」を1つの腕で表現できます。しきい値判定のような実務の分岐がネストなしで書けます。

Rust

fn main() {
    let limit = 100;
    let inputs = [Some(50), Some(150), None];
    for input in inputs {
        match input {
            Some(n) if n <= limit => println!("{} は上限内", n),
            Some(n) => println!("{} は上限 {} を超過", n, limit),
            None => println!("入力なし"),
        }
    }
}

4タプルとガード — 2つの値の関係で分岐

タプルパターンで2つの値を取り出し、ガードで a == b のような「値同士の関係」を条件にする例です。パターンは形の一致しか調べられないので、大小比較や等しさの判定はガードの担当になります。座標の比較や新旧の値の突き合わせなどで使う形です。

Rust

fn main() {
    let points = [(3, 3), (5, 2), (1, 4)];
    for (x, y) in points {
        match (x, y) {
            (a, b) if a == b => println!("({}, {}) は対角線上", a, b),
            (a, b) if a > b => println!("({}, {}) は x 寄り", a, b),
            (a, b) => println!("({}, {}) は y 寄り", a, b),
        }
    }
}

5HTTP ステータスの分類

ステータスコードの帯分け(2xx, 3xx, ...)を @ 束縛で、上限のない「500 以上」をガードで書き分けた実務寄りの例です。404 のような特定の値の腕を範囲の腕より上に置けば、特別扱いも自然に混ざります。ガード付きの腕は網羅性チェックに数えられないため、最後に code を受ける腕を置いています。

Rust

fn classify(status: u32) -> String {
    match status {
        code @ 200..=299 => format!("{}: 成功", code),
        code @ 300..=399 => format!("{}: リダイレクト", code),
        404 => String::from("404: 見つかりません"), // 特定の値を特別扱い
        code @ 400..=499 => format!("{}: クライアントエラー", code),
        code if code >= 500 => format!("{}: サーバーエラー", code),
        code => format!("{}: 不明なステータス", code),
    }
}
fn main() {
    for status in [200, 301, 404, 422, 503, 99] {
        println!("{}", classify(status));
    }
}

サンプルコードで身につける: マッチガードと @ 束縛

1マッチガードの最小例

2@ 束縛 — 範囲に一致した値を使う

3Option とガード — 外の変数で絞り込む

4タプルとガード — 2つの値の関係で分岐

5HTTP ステータスの分類