pythonのmatch構文について

実現したいこと

下記のコードでmatch構文上だとdataclassを未適用時でもPoint(x=0,y=0)の記述方法が可能で、match構文外で同じように宣言するとエラーが発生します。これは何故でしょうか？

python
1class Point:
2    x: int
3    y: int
4
5def where_is(point):
6    match point:
7        case Point(x=0, y=0):
8            print("Origin")
9        case Point(x=0, y=y):
10            print(f"Y={y}")
11        case Point(x=x, y=0):
12            print(f"X={x}")
13        case Point():
14            print("Somewhere else")
15        case _:
16            print("Not a point")
17if __name__ == "__main__":
18    point = Point(x=0, y=0) # 失敗する、がdataclassをPointに適用したら成功する
19    point.x, point.y = (0,0) # 成功する
20    where_is(point)

python
1Traceback (most recent call last):
2  File "/hogehoge/hoge.py", 
3    point = Point(x=0, y=0)
4            ^^^^^^^^^^^^^^^
5TypeError: Point() takes no arguments

回答3件

他の方の回答と同じですが、違う観点から。

Pointクラスの定義が、用途に対して不完全なのが原因です。
質問の定義では、クラス変数としてｘ、ｙを持ちます。ただし、__init__メソッドを新規定義しておらず、また、変更するためのメソッドも無いので、それぞれの値が0固定で変更できません。

この状態で

python
1point = Point(x=0, y=0)

このように、コンストラクタを呼ぶと、Pointクラスでは定義されていないので、デフォルトの何も引数を受け付けず、何もしない__init__メソッドが呼ばれます。引数は受け付けないので、質問のエラーが発生します。
dataclassにするとできるのは、dataclassがクラス定義にしたがって、適切なコンストラクタを自動で生成するからです。
https://docs.python.org/ja/3/library/dataclasses.html#module-dataclasses

このモジュールは、__init__() や __repr__() のような special method を生成し、ユーザー定義のクラスに自動的に追加するデコレータや関数を提供します。

caseの中のPoint()については、他の方の説明のとおりです。

投稿2023/02/17 01:27

編集2023/02/17 05:49

TakaiY

総合スコア11440

ベストアンサー

https://docs.python.org/ja/3/reference/compound_stmts.html#class-patterns

In simple terms CLS(P1, attr=P2) matches only if the following happens:

isinstance(<subject>, CLS)

convert P1 to a keyword pattern using CLS.match_args

For each keyword argument attr=P2:

hasattr(<subject>, "attr")

P2 matches <subject>.attr

... and so on for the corresponding keyword argument/pattern pair.