`match` 式

matchはRustで値を検査する手段だ——値をパターンのシーケンスと照合し、最初にマッチしたアームのコードを実行する。パターンマッチングを基盤として、二つのコンパイラによる保証を追加する：すべての可能な値を網羅しなければならないという網羅性（exhaustiveness）と、すべてのアームが同じ型を生成しなければならないという保証だ。

基本的な形

let n: i32 = 2;

match n {
    1     => println!("one"),
    2     => println!("two"),
    3..=9 => println!("small"),
    _     => println!("something else"),
}

アームは上から下に試される。最初にマッチしたアームが勝つ。ワイルドカード_はキャッチオール——何にでもマッチし、値を捨てる。

式としての match

matchはマッチしたアームの値を生成する：

let description = match n {
    0     => "zero",
    1..=9 => "single digit",
    _     => "large",
};

すべてのアームは同じ型を生成しなければならない。発散するアーム——panic!やreturnを呼び出して!を返すアーム——はこの要件から除外される。

網羅性

可能な値が一つでも未処理のままだとコードはコンパイルできない：

enum Direction { North, South, East, West }

let dir = Direction::East;

let label = match dir {
    Direction::North => "N",
    Direction::South => "S",
    Direction::East  => "E",
    // error: non-exhaustive patterns — `Direction::West` not covered
};

この保証は列挙型に新しいバリアントを追加したときに真価を発揮する：キャッチオールのないmatchがコードベース全体でコンパイルに失敗し、新しいケースをどう扱うか決めるまでコンパイルが通らない。バリアントを見落とすことは決してない。

構造化された値のマッチング

パターンはマッチしながらデストラクチャリングを行う。構造体バリアント・タプルバリアント・入れ子の列挙型はすべて統一的に扱われる：

enum Shape {
    Circle { radius: f64 },
    Rectangle { width: f64, height: f64 },
}

fn area(shape: &Shape) -> f64 {
    match shape {
        Shape::Circle { radius }           => std::f64::consts::PI * radius * radius,
        Shape::Rectangle { width, height } => width * height,
    }
}

フィールド名radius・width・heightはパターンによって束縛され、各アームの式で使える。

複数パターンと範囲

一つのアームで|を使って複数のパターンをカバーできる：

match c {
    'a' | 'e' | 'i' | 'o' | 'u' => println!("vowel"),
    'a'..='z'                    => println!("consonant"),
    _                            => println!("other"),
}

パターン内の閉区間は..=で書く。

ガード

アームはパターンの後ろに追加条件を付けてマッチを絞り込める：

match n {
    x if x < 0 => println!("negative: {x}"),
    0           => println!("zero"),
    x           => println!("positive: {x}"),
}

ガードはパターンがすでにマッチした場合にのみ実行される。ガードが失敗するとそのアームはスキップされ、次のアームが試される——matchはそこで終わらない。

@ による束縛

@はサブパターンに対してテストしながら、マッチした値を名前に束縛する：

match n {
    small @ 1..=9 => println!("small: {small}"),
    large @ 10..  => println!("large: {large}"),
    _             => println!("zero or negative"),
}

@がないと、値を束縛する（範囲情報を失う）か範囲を使う（束縛した名前を失う）かのどちらかを選ばなければならない。