2.3.3 パターンの参照名

特に変換規則を作る際は，パターンに名前を付けておき，それを参照することができるようにしておきたい．例えば，パターンに参照名x_を付けておけば，パターンで抽出される式が実際に何であれ，その式の参照はxでできる．参照名は，例えば，変換規則の右辺で使われる．

x_のような名前の付いたパターンを使う際，気を付けなければいけない点として，xの付いたすべてのブランクは，必ず同じ式を表すものでなければならない，ということがある．

このため，f[x_, x_]は，2引数を全く同じものとした式fしか表すことができない．これに対して，f[_, _]は，引数x，yを必ずしも同じものとしないf[x, y]の形を持った式を表すことができる．

この変換規則を使うと，引数のパターンは同じであるから，同じ引数を持った関数のリスト要素しか変換の対象にはならない．

In[1]:= {f[a, a], f[a, b]} /. f[x_, x_] -> p[x]

Out[1]=

単一ブランクのパターンに限らず，任意形のパターンにも名前を付けることができる．任意パターンpatternをxと呼びたければ，x:patternと入力する．この方法で名前を付けておけば，パターンがブランク以外の要素で構成された特別なものでも，変換規則の右辺で参照できるようになる．

参照名があるパターン

パターン_^_の全体に参照名を付ける．参照名を使い，変換規則の右辺でこのパターンを参照することができるようになる．

In[2]:= f[a^b] /. f[x:_^_] -> p[x]

Out[2]=

ここでは，指数部はnとし，オブジェクト全体はxとした．

In[3]:= f[a^b] /. f[x:_^n_] -> p[x, n]

Out[3]=

1つのパターンを2回使い，そのどちらも同じ名前で参照されたとすると，このパターンで適合可能となる2つの式は，全く同じ構成の式に限られてしまう．

この場合は，どちらのリスト要素でもパターンにマッチする．

In[4]:= {f[h[4], h[4]], f[h[4], h[5]]} /. f[h[_], h[_]] -> q

Out[4]=

今度は，引数のパターンに同じ名前を指定したので，同じhの引数を持つ最初のリスト要素だけがマッチする．

In[5]:= {f[h[4], h[4]], f[h[4], h[5]]} /. f[x:h[_], x_] -> r[x]

Out[5]=