Chapter 16

パターンマッチ

とが

複雑なパターンマッチ

今までの内容を使って，次のコードを読んでみましょう．

fn main() {
    let elements: [(i32, f64); 5] = [(6, 12.0), (7, 14.0), (8, 16.0), (15, 31.0), (16, 32.1)];
    for &(number, weight) in &elements {
        println!("{}: {:.1}", number, weight);
    }
}

elements の型は [(i32, f64); 5] （タプル (i32, f64) が 5 個並んだ配列）です．よって， elements[0] elements[1] …… elements[4] の型は全て (i32, f64) です．

for 式では， elements の各要素への参照を，パターン &(number, weight) で受け取っています．このうち 1 回目のループに着目すると，

{
    let &(number, weight) = &elements[0];
    println!("{}: {:.1}", number, weight);
}

となります．これは，タプルと参照が組み合わさったパターンです．

number に 6 ， weight に 12.0 がそれぞれ代入されます． number ， weight の型はそれぞれ i32 ， f64 です．

よって 1 回目のループの出力は 6: 12.0 となります．

これが elements の各要素について繰り返されるので，プログラム全体の出力は

標準出力
6: 12.0
7: 14.0
8: 16.0
15: 31.0
16: 32.1

となります．

ref パターン

ここで，新しいパターンを紹介します．それは ref パターンというものです．

fn main() {
    let hoge = 10;
    let ref reference = hoge;
    assert_eq!(*reference, 10);
}

ref reference の部分が ref パターンです．こう書くと，変数 reference には hoge の値の代わりに hoge への参照が代入されます．よって reference の型は &i32 ，値は &hoge です．

つまり，今回の場合は

fn main() {
    let hoge = 10;
    let reference = &hoge;
    assert_eq!(*reference, 10);
}

と書いているのと変わりません．

では，こんな場合はどうでしょう．

fn main() {
    let carbon = (6, 12.0);
    let (ref number, ref weight) = carbon;
    assert_eq!(*number, 6);
    assert_eq!(*weight, 12.0);
}

number と weight にそれぞれ ref が付いています．すると， number には carbon.0 への参照， weight には carbon.1 への参照が代入されます．

number の型は &i32 ，値は &carbon.0 です． weight の型は &f64 ，値は &carbon.1 です．

これを使って先ほどの for 式を書き換えてみます．

fn main() {
    let elements: [(i32, f64); 5] = [(6, 12.0), (7, 14.0), (8, 16.0), (15, 31.0), (16, 32.1)];
    for &(ref number, ref weight) in &elements {
        println!("{}: {:.1}", number, weight);
    }
}

今度は， number と weight の型がそれぞれ &i32 と &f64 になりました． println! マクロはこの参照を外して使うので，最終的には同じく

標準出力
6: 12.0
7: 14.0
8: 16.0
15: 31.0
16: 32.1

と出力されます．

ここで使ったパターンは以下のようなものです．

&(ref number, ref weight)

実は，このように「各要素に ref が付いたタプルへの参照」の形式をしたパターンにおいては，& を省略することができます．

(ref number, ref weight)

さらに，このようにして先頭の & が省略されている状況下では，各要素に付いている ref も省略することができます．

(number, weight)

よって，全体では次のように書くことができます．

fn main() {
    let elements: [(i32, f64); 5] = [(6, 12.0), (7, 14.0), (8, 16.0), (15, 31.0), (16, 32.1)];
    for (number, weight) in &elements {
        println!("{}: {:.1}", number, weight);
    }
}

number の型は &i32 ， weight の型は &f64 です．

このような & と ref の省略は，しばしば初心者にとって混乱をきたします．分からないと思ったら，省略せず全て書きましょう．