1. はじめに｜パターンマッチ構文ってなに？
Pythonを使っていると、「ある値に応じて処理を分けたいな〜」と思うこと、よくありますよね。たとえば「変数が1だったら〇〇、2だったら△△、それ以外は□□」といったような場面。これまでは if や elif を使って条件分岐していました。
でもPython 3.10からは、もっとスマートに書ける新しい文法が登場しました。それが**パターンマッチ構文（match-case構文）**です！
この構文を使えば、「変数の中身がどんなパターンに当てはまるか？」で処理を分けることができます。しかも、リストや辞書、オブジェクトといったちょっと複雑なデータ構造に対しても、シンプルで分かりやすいコードが書けるんです。
たとえば、こんな感じ👇
match x:
case 1:
print("xは1です")
case 2:
print("xは2です")
case _:
print("xは1でも2でもありません")
これ、まるで他の言語の switch-case に似ていると思った人もいるかもしれません。でも実は、Pythonのパターンマッチはもっと進化した書き方ができるんです！
このあと、
- どうやって書くの？
- if文との違いは？
- リストや辞書でも使えるの？
- クラスと組み合わせるとどうなるの？
といった疑問を、やさしく、ていねいに解説していきます。
Pythonをもっと読みやすく、キレイに書きたい人には、ぜひ知っておいてほしい便利な機能ですよ！
2. パターンマッチ構文の基本
ここからは、Python 3.10で使える「パターンマッチ構文（match-case）」の書き方の基本を見ていきましょう！
📌 まずは「match」と「case」
パターンマッチ構文の主役は match と case の2つです。書き方はこんな感じです👇
match 変数:
case パターン1:
処理1
case パターン2:
処理2
case _:
それ以外のときの処理
match のあとに調べたい「変数（値）」を書いて、その中で case を使って「このパターンならこの処理！」と分けていきます。
たとえば、こんなコード：
x = 2
match x:
case 1:
print("xは1です")
case 2:
print("xは2です")
case _:
print("xは1でも2でもありません")
このコードを実行すると、x の値が2なので「xは2です」と表示されます！
🔄 if文とどう違うの？
同じことは if を使ってもできますよね？でも、パターンマッチのすごいところは、もっと複雑なパターンでもスッキリ書けることなんです。
特に、次のようなときに効果を発揮します：
- リストや辞書の中身を見て分岐したい
- オブジェクトの種類や属性をチェックしたい
- 条件が多すぎて
if文が読みにくくなってきた
あとで詳しく紹介しますが、「こういう形のデータが来たら、こう処理しよう！」というのを見たまま分かる形で書けるのが最大のメリットです。
🌟「それ以外」は case _: で書こう
case _: は、どのパターンにも当てはまらなかったときの「その他」の処理です。これは if 文の else にあたる部分ですね。
match x:
case 1:
print("xは1です")
case _:
print("xは1ではありません")
このように書いておけば、すべてのパターンをカバーできます！
3. 具体的な使い方とパターンの種類
ここからは、パターンマッチ構文で使える「いろんなパターン」の書き方を見ていきましょう！基本の case に、ちょっとした工夫を加えることで、もっと柔軟な条件分けができるようになります。
🟨 ORパターン（|）
「AかBどっちかに当てはまればOK！」というときは、縦線（パイプ）| を使います。
x = 0
match x:
case 0 | 1:
print("xは0か1です")
case _:
print("xは0でも1でもありません")
このように、case 0 | 1: と書くことで、0または1のどちらかならマッチします。
🟩 ワイルドカード（_）
これは前の章でも紹介しましたが、「どれにも当てはまらないとき」に使う便利なパターンです。
case _:
print("どのパターンにも当てはまりませんでした")
ちなみに case _: の _ という記号は「なんでもOK」「無視するよ」って意味を持っています。
🟦 変数への代入パターン
case の中で変数を使うと、マッチした値をその変数に代入できます！
match x:
case y:
print(f"xの値は {y} です")
でも注意！この書き方は「常にマッチしてしまう」ので、一番最後（case _ の前）に書くのがベストです。
🟥 ガード条件（if）
「パターンが合っていて、さらに条件も満たしている場合だけ！」というときは、case に if をつけて書けます。
x = 10
match x:
case y if y > 5:
print("5より大きいです")
case _:
print("5以下です")
ここでは、y に x の値を入れて、それが5より大きければマッチします。
ガード条件を使うと、「〇〇の場合、ただし××なときだけ」という細かい条件分岐もスッキリ書けます！
4. 辞書やリストでの応用例
ここでは、**辞書（dict）やリスト（list）**を対象にしたパターンマッチの書き方を見ていきましょう！
複雑なデータ構造でも、「どのパターンに合っているか？」で処理を分けられるのが、パターンマッチ構文の強みです。
📘 辞書に対するパターンマッチ
まずは辞書の例から。
response = {'status': 200, 'lat': 35.68}
match response:
case {'status': 200, 'lat': x}:
print(f"緯度は {x} 度です")
case {'status': 404}:
print("データが見つかりませんでした")
case _:
print("想定外のレスポンスです")
このように、case の中に辞書のキーとパターンを並べて書くことで、
- キーが存在するか？
- その値がパターンに合うか？
を同時にチェックできます。
しかも lat: x のように書けば、その値を変数 x に代入することもできるんです！これ、if文でやるとけっこう長くなるので、かなりスッキリ書けますね。
📗 リストに対するパターンマッチ
次はリスト。リストでは、要素の個数や値によって分岐することができます。
coords = [0, 0]
match coords:
case []:
print("リストは空です")
case [0]:
print("1次元の原点です")
case [0, 0]:
print("2次元の原点です")
case [x, y]:
print(f"2次元の座標は x={x}, y={y} です")
case _:
print("対応していない形式のリストです")
このコードでは、
- 要素数0：空リスト
- 要素1個で0：1次元の原点
- 要素2個で両方0：2次元の原点
- 要素2個で他の値：その座標を表示
というように、パターンで分岐しながら、変数に代入して使うことができます。
✅ if文との比較
例えば、これを if 文で書くとこんな感じになります：
if coords == []:
print("空です")
elif coords == [0]:
print("1次元の原点です")
elif coords == [0, 0]:
print("2次元の原点です")
elif len(coords) == 2:
x, y = coords
print(f"x={x}, y={y}")
else:
print("その他")
ね？ちょっと長くて読みにくいですよね。
match-case を使えば、データの形と処理がひと目でわかるので、読みやすさがグッと上がります！
5. クラス・データクラスとの連携
Pythonでは、独自のクラスやデータクラスを使ってデータを扱うことがよくありますよね。
実は、パターンマッチ構文はクラスのインスタンスにも使えるんです！
「このオブジェクトは〇〇というクラスのものかどうか」「中の値が特定の条件に合っているか」を、めちゃくちゃスマートに書けるようになります！
👓 クラスの型チェック
まずは、変数の中身がどの型のオブジェクトかを判定する例です。
obj = "こんにちは"
match obj:
case str():
print("これは文字列です")
case int():
print("これは整数です")
case _:
print("その他の型です")
このように str() や int() と書くことで、そのクラスのインスタンスかどうかをチェックできます。
これは isinstance(obj, str) と同じようなことをしてくれてます。
📦 データクラスと組み合わせると最強！
さらに、@dataclass を使ったデータクラスと組み合わせると、中の値まで条件としてマッチングできちゃいます！
from dataclasses import dataclass
@dataclass
class Teacher:
name: str
is_principal: bool
@dataclass
class Student:
name: str
person = Teacher(name="田中", is_principal=True)
match person:
case Student(name=n):
print(f"{n} さん、こんにちは！")
case Teacher(name=n, is_principal=True):
print(f"{n} 校長先生、こんにちは！")
case Teacher(name=n):
print(f"{n} 先生、こんにちは！")
case _:
print("誰か分かりません")
上のコードでは、person の中身がどのクラスのインスタンスかだけでなく、中の変数（属性）の値も見て分岐できています。
しかも、name=n のようにして、値を変数に代入することも可能です。すごい便利！
ちなみに、@dataclass を使っていない普通のクラスでも使えるには使えますが、インスタンス変数を直接パターンマッチで取り出すのは書き方がちょっとややこしいです。
そのため、パターンマッチをクラスと一緒に使いたい場合は、データクラスにしておくと圧倒的にラクになります！
6. 注意点とエラーになりやすい書き方
パターンマッチ構文はとっても便利ですが、ちょっとした書き間違いでエラーが出てしまうこともあります。
ここでは、初心者の方がつまずきやすいポイントをまとめて紹介します。これを読めば、ミスを減らしてスムーズに使えるようになりますよ！
❌ case 1 + 1: はNG！
これはよくある間違い！
match x:
case 1 + 1: # ❌ これは式なのでエラーになります
print("2です")
case のあとに書けるのは「パターン」であって、「式」ではありません。1 + 1 のような計算式は書けないんです。
👉 正しくはこう書きましょう：
case 2:
print("2です")
❌ 変数を使うときは注意！
こんなコードも要注意です：
x = 10
match x:
case y:
print(f"y = {y}")
このコード、一見すると「xの値がyと同じとき」だけ実行されそうに見えますよね？
でも実際は、このcase y:は常にマッチします！
なぜかというと、y はここで**「新しく作られる変数」**だからです。
つまり「何にでもマッチして、その値をyに代入する」という意味になります。
これは使いどころが限られるので、基本的には**case _:の前の最後の選択肢**として使うのがよいです。
⚠ リスト・辞書の要素数は正確に！
リストや辞書をマッチさせるとき、パターンの形が違うとマッチしません。
match [1, 2, 3]:
case [a, b]:
print(a, b) # ❌ 要素数が違うのでマッチしない！
こうなると、スキップされてしまいます。
マッチさせるときは、要素数が合っているかをちゃんと確認しましょう。
✅ ガード条件の変数名に注意！
if 条件（ガード）で使う変数は、ちゃんとそのパターン内で定義されていることが前提です。
match [1, 2]:
case [x] if x > 0: # ❌ xは定義されてないのでエラー
print(x)
この場合は [x] という1要素のリストしかマッチしないので、[1, 2] には合いません。
結果として、x が存在しない状態で if に入ってしまいエラーになります。
🧠 まとめ：よくある間違いを避けよう！
| ミス例 | 正しい対処法 |
|---|---|
case 1 + 1 | 式ではなく値（例：case 2）を書く |
case y: | 常にマッチするので注意。最後の手段に |
| 要素数が違う | リストや辞書の形を正確に合わせる |
| 未定義の変数をガード条件に使う | ちゃんとパターン内で変数を定義しておく |
7. パターンマッチ構文を使うための準備
ここまでで、パターンマッチ構文の使い方はバッチリわかってきたと思います！
でも…実はこの機能、Pythonのバージョンによっては使えないってご存知でしたか？
そう、Python 3.10以上じゃないと使えないんです！
🐍 Pythonのバージョンを確認しよう
まずは、いま自分のPCに入っているPythonのバージョンを確認してみましょう。
ターミナル（コマンドプロンプト）で、以下のコマンドを入力してください：
python --version
または、
python3 --version
と表示されたら、たとえばこう返ってきます：
Python 3.9.13
この場合、バージョンが「3.10未満」なのでパターンマッチ構文は使えません！
✅ Python 3.10にアップデートする方法
💻 方法①：公式サイトからインストール
- Python公式サイト にアクセス
- ダウンロードページから「Python 3.10.x（またはそれ以上）」をダウンロード
- そのままインストールしてOK！
🧪 方法②：pyenvを使う（Mac/Linuxの人におすすめ）
pyenv install 3.10.13
pyenv global 3.10.13
これで、好きなバージョンのPythonを簡単に切り替えられます！
📦 方法③：Anaconda（conda）を使ってる人
conda install python=3.10
仮想環境を作っている場合は、環境ごとにバージョンを設定できます。
🛠 IDE（PyCharmやVS Code）でもバージョン切り替えを！
パターンマッチ構文を使いたいのに、エラーが出てしまう場合は、
- Pythonインタープリターのバージョンが古い
- 仮想環境が3.10未満
になっていないかを確認しましょう。
特に PyCharmを使っている人 は、プロジェクトの設定から「Python Interpreter」を3.10以上に変更しておくのがポイントです！
Python 3.10に切り替われば、あとはこれまで紹介したとおり、match-case構文を自由に使えるようになります！
8. まとめ｜パターンマッチでコードがスッキリ！
Python 3.10で登場した「パターンマッチ構文（match-case）」は、
これまでの if や elif では書きづらかった処理を、シンプルで読みやすくしてくれる新しいツールです。
特に、以下のような場面で真価を発揮します：
- リストや辞書などの複雑なデータ構造の分岐処理
- クラスやデータクラスとの連携による柔軟な条件判定
if文が何段にも重なって、コードがゴチャゴチャしてきたとき！
しかも、使い方に慣れてくると、「あっ、ここパターンマッチで書けるじゃん！」と気づけるようになります。
Pythonでの開発をもっと楽しく、読みやすく、スッキリ書きたい人は、ぜひパターンマッチ構文を取り入れてみてくださいね！
よくある質問（Q&A）
- Q
match-caseは Python 3.10 じゃないと使えませんか？ - A
はい、
match-case構文は Python 3.10以降専用の機能です。3.9以前のバージョンでは使用できないので注意しましょう。
- Q
if文と比べて何がいいの？ - A
パターンマッチ構文のほうが、複雑なデータ構造を扱うときにスッキリ書けるのが大きなメリットです。
たとえば、辞書やリスト、データクラスなどの分岐処理が格段に見やすくなります。
- Qデータクラスじゃないクラスでも使えるの？
- A
使えます。ただし、普通のクラスではパターンマッチで属性の値を直接扱うのが少し難しいので、
@dataclassを使うのがおすすめです。
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