Pythonシーケンス型
シーケンス型の使い方を説明します．
目次
はじめに
順番に複数のデータが並んでいる場合には，シーケンス型が便利です．Python には，list, tuple, str, bytearray, bytes があります．シーケンス型では，メンバテスト関数(in)，サイズ関数(len)，スライス([])が使えます．
リスト
リストとは
リストは，複数のデータをひとつにまとめたものです．例えば，
a = [1, 2, 3, 4.1, 5,3, 6.5]
です．個々のデータはカンマ( , )で分けられ，角括弧( [ ] )でひとつにまとめられます．データへのアクセスは a[3] とし，この場合の戻り値は 4.1 です．
個々のデータの型は，同一である必要はありません．
a = [1, 'one', 3.1415, 2.7182818, 'hoge', 'fuga', math.sin]
数値や文字列，組み込み関数もリストのメンバーにすることが可能です．この例では，a[6](math.pi/2) とすると 1 が得られます[注意]．要するに，リストはオブジェクトを格納するということです．
リストの作成
単純な方法 (リテラル・繰り返し)
直接値を指定 (リテラル) ，あるいは繰り返し処理により，リストの作成ができます．
b = [] for i in range(0, 10): b.append(2*i)
リスト内包表記
高度なリストを作成する場合，リスト内表記は，とても便利です．
一次元
リストの内包表記 (List Comprehensions) を使うと，すっきりとリストが生成できます．例えば，[0, 1, 4, 9, 16, … , 100] は，次のように記述できます．
a = [i**2 for i in range(0, 11)]
この動作は説明するまでもないでしょう．以下と全く同じです．
a = []
for i in range(1, 11):
a.append(i**2)
リスト内包表記を使うと，プログラムが短くなり，内容が分かりやすくなります．シーケンス — 他のプログラミング言語では配列など — を使った処理では，繰り返し文が多く現れます．単純な処理であっても数行を要し，ソースコードが読み難くくなってしまいます．それに対して，リストの内包表記では1行ですので，とても解りやすいソースコードになります．
多次元
二次元のリスト内包表記は，以下のようにします (実際のプログラム)．
a = [[(i, j) for j in range(3)] for i in range(4)]
このリスト内表記の a の値は，[[(0, 0), (0, 1), (0, 2)], [(1, 0), (1, 1), (1, 2)], [(2, 0), (2, 1), (2, 2)], [(3, 0), (3, 1), (3, 2)], [(4, 0), (4, 1), (4, 2)]] です．
三次元は，次のようにします (実際のプログラム)．
a = [[[100*i+10*j+k for k in range(10)] for j in range(10)] for i in range(10)]
四次元以上も同じです．
シーケンス型の関数・演算子
全てに適用
| 演算 | 演算結果 |
|---|---|
| x in s | s のある要素が x と等しければ True , そうでなければ False |
| x not in s | s のある要素が x と等しければ False, そうでなければ True |
| s + t | s と t の結合 |
| s * n または n * s | s の浅いコピー n 個の結合 |
| s[i] | s の 0 から数えて i 番目の要素 |
| s[i:j] | s の i から j までのスライス |
| s[i:j:k] | s の i から j まで、 k 毎のスライス |
| len(s) | s の要素数 |
| min(s) | s の最小の要素の値 |
| max(s) | s の最大の要素の値 |
| s.index(x[, i[, j]]) | s 中で x が最初に出現するインデックス (インデックス i 以降からインデックス j までの範囲) |
| s.count(x) | s 中に x が出現する回数。 |
ミュータブルなシーケンス型に適用
| 演算 | 演算結果 |
|---|---|
| s[i] = x | s の要素 i に， x の値を代入します． |
| s[i:j] = t | s の i から j 番目までのスライスをイテラブル t の内容に入れ替えます |
| del s[i:j] | s[i:j] = [] と同じです |
| s[i:j:k] = t | s[i:j:k] の要素を t の要素と入れ替えます |
| del s[i:j:k] | リストから s[i:j:k] の要素を削除します |
| s.append(x) | x をシーケンスの最後に加えます (s[len(s):len(s)] = [x] と同じ) |
| s.clear() | s から全ての要素を取り除きます (del s[:] と同じ) |
| s.copy() | s の浅いコピーを作成します (s[:] と同じ) |
| s.extend(t) | s を t の内容で拡張します (s[len(s):len(s)] = t と同じ) |
| s.insert(i, x) | s の i で与えられたインデクスに x を挿入します。 (s[i:i] = [x] と同じ) |
| s.pop([i]) | s から i 番目の要素を取り出し、また取り除きます。 |
| s.remove(x) | s から s[i] == x となる最初の要素を取り除きます |
| s.reverse() | s をインプレースに逆転させます |
ページ作成情報
参考資料
- 演算子に関しては，Python 3.4.2 ドキュメントの組み込み型を参考にしました．
- 初めての Python
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更新履歴
| 2015年01月01日 | ページの新規作成 |