【Unity】C#のパターンマッチングを使ってみる

2023年10月24日

これまでのパターンマッチングを使わない方法と使った方法を見比べて学習に結びつけましょう
サンプルはUnityでのスクリプトを想定しています
もちろん、C#コンソールアプリでテストすることもできます

1. if文を使ったサンプル
2. Switch文を使ったサンプル
3. C# 8.0以降のパターンマッチング１
4. C# 8.0以降のパターンマッチング２
5. C# 8.0以降のパターンマッチング３
- 5.1. このコードのメリット
6. 参考

if文を使ったサンプル

基本となるコードです
日付から四季のいずれに当たるかを得るコードになります

using UnityEngine;
using System;

public class CalendarSeason : MonoBehaviour
{
    // 与えられた日付に対する季節を返すメソッド
    public string GetSeasonForDate(DateTime date)
    {
        int month = date.Month;

        if (month >= 3 && month <= 5)
        {
            return "春";
        }
        else if (month >= 6 && month <= 8)
        {
            return "夏";
        }
        else if (month >= 9 && month <= 11)
        {
            return "秋";
        }
        else if (month == 12 || (month >= 1 && month <= 2))
        {
            return "冬";
        }
        else
        {
            // 予期しない月の日付の場合
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(date), $"無効な月: {month}.");
        }
    }

    // テストの例を実行するためのメソッド
    private void Start()
    {
        DateTime testDate = new DateTime(2023, 4, 15);
        string season = GetSeasonForDate(testDate);

        // 結果をデバッグコンソールに出力
        Debug.Log($"{testDate:yyyy年MM月dd日} の季節: {season}");
    }
}

2023年04月15日の季節: 春

このコードは、与えられた日付から季節を判定するUnityのC#プログラムです。GetSeasonForDate メソッドは、渡された日付の月を取得し、条件に応じて春、夏、秋、冬のいずれかの季節を文字列で返します。月に応じた条件分岐を使用し、無効な月が渡された場合には例外をスローします。Start メソッドでは、テスト日付を設定し、季節を取得してデバッグコンソールに結果を表示します。このコードは初学者向けに理解しやすく、日付から季節を簡単に判定できるツールとして役立ちます。

Switch文を使ったサンプル

上記、if文をswitch文に置き換えてサンプルになります
これも使われる方法ですね

using UnityEngine;
using System;

public class CalendarSeason : MonoBehaviour
{
    public string GetSeasonForDate(DateTime date)
    {
        int month = date.Month;
        string season;

        switch (month)
        {
            case 3:
            case 4:
            case 5:
                season = "春";
                break;
            case 6:
            case 7:
            case 8:
                season = "夏";
                break;
            case 9:
            case 10:
            case 11:
                season = "秋";
                break;
            case 12:
            case 1:
            case 2:
                season = "冬";
                break;
            default:
                throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(date), $"無効な月: {month}.");
        }

        return season;
    }

    private void Start()
    {
        DateTime testDate = new DateTime(2023, 4, 15);
        string season = GetSeasonForDate(testDate);
        Debug.Log($"{testDate:yyyy年MM月dd日} の季節: {season}");
    }
}

C# 8.0以降のパターンマッチング１

C# 8.0以降では、パターンマッチングを使用してよりシンプルで効率的なコードを書くことができます。以下は、C# 8.0以降でのパターンマッチングを使用したコードです

using UnityEngine;
using System;

public class CalendarSeason : MonoBehaviour
{
    public string GetSeasonForDate(DateTime date)
    {
        return date.Month switch
        {
            3 or 4 or 5 => "春",
            6 or 7 or 8 => "夏",
            9 or 10 or 11 => "秋",
            12 or 1 or 2 => "冬",
            _ => throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(date), $"無効な月: {date.Month}."),
        };
    }

    private void Start()
    {
        DateTime testDate = new DateTime(2023, 4, 15);
        string season = GetSeasonForDate(testDate);
        Debug.Log($"{testDate:yyyy年MM月dd日} の季節: {season}");
    }
}

このコードでは、switch 文内でパターンマッチングを使用して、各月に対応する季節を簡潔に指定しています。無効な月の場合には例外がスローされます

C# 8.0以降のパターンマッチング２

&&はand、||はorで置き換えることもできるようになりました

using UnityEngine;
using System;

public class CalendarSeason : MonoBehaviour
{
    public string GetSeasonForDate(DateTime date)
    {
        string season = date.Month switch
        {
            >= 3 and <= 5 => "春",
            >= 6 and <= 8 => "夏",
            >= 9 and <= 11 => "秋",
            12 or >= 1 and <= 2 => "冬",
            _ => throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(date), $"無効な月: {date.Month}."),
        };

        return season;
    }

    private void Start()
    {
        DateTime testDate = new DateTime(2023, 4, 15);
        string season = GetSeasonForDate(testDate);
        Debug.Log($"{testDate:yyyy年MM月dd日} の季節: {season}");
    }
}

このコードでは、switch 文内でパターンマッチングを使用して、各月に対応する季節を簡潔に指定しています。無効な月の場合には例外がスローされます。

C# 8.0以降のパターンマッチング３

&&はand、||はorで置き換えることもできるようになりました

using UnityEngine;
using System;

public class CalendarSeason : MonoBehaviour
{
    public string GetSeasonForDate(DateTime date)
    {
        int month = date.Month;

        string season = month switch
        {
            3 or 4 or 5 => "春",
            6 or 7 or 8 => "夏",
            9 or 10 or 11 => "秋",
            12 or 1 or 2 => "冬",
            _ => throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(date), $"無効な月: {month}."),
        };

        return season;
    }

    private void Start()
    {
        DateTime testDate = new DateTime(2023, 4, 15);
        string season = GetSeasonForDate(testDate);
        Debug.Log($"{testDate:yyyy年MM月dd日} の季節: {season}");
    }
}

直接リターンすることもできます

using UnityEngine;
using System;

public class CalendarSeason : MonoBehaviour
{
    public string GetSeasonForDate(DateTime date)
    {
        return date.Month switch
        {
            3 or 4 or 5 => "春",
            6 or 7 or 8 => "夏",
            9 or 10 or 11 => "秋",
            12 or 1 or 2 => "冬",
            _ => throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(date), $"無効な月: {date.Month}."),
        };
    }

    private void Start()
    {
        DateTime testDate = new DateTime(2023, 4, 15);
        string season = GetSeasonForDate(testDate);
        Debug.Log($"{testDate:yyyy年MM月dd日} の季節: {season}");
    }
}