Python には、「list」という名前の優れた組み込みリスト型があります。リスト リテラルは角かっこ [ ] で囲みます。リストは文字列と同じように機能します。データにアクセスするには、len() 関数と角かっこ [ ] を使用し、最初の要素をインデックス 0 にします。(公式の python.org リストのドキュメントをご覧ください)。
colors = ['red', 'blue', 'green'] print(colors[0]) ## red print(colors[2]) ## green print(len(colors)) ## 3
リストに = がある代入ではコピーは作成されません。代入すると、2 つの変数がメモリ内の 1 つのリストを参照するようになります。
b = colors ## Does not copy the list
「空のリスト」は角かっこ [ ] の空のペアです。「+」は 2 つのリストを付加するので、[1, 2] + [3, 4] は [1, 2, 3, 4] になります(これは文字列の + に似ています)。
FOR および IN
Python の *for* および *in* コンストラクトは非常に便利で、最初に見るのがリストです。*for* 構造(for var in list
)を使用すると、リスト(または他のコレクション)内の各要素を簡単に確認できます。反復処理中にリストに対する追加または削除は行わないでください。
squares = [1, 4, 9, 16] sum = 0 for num in squares: sum += num print(sum) ## 30
リストに含まれているものがわかっている場合は、「num」、「name」、「url」など、その情報を取得するループ内の変数名を使用します。Python コードには型を連想させる他の構文がないため、変数名は、処理を正しく行うための重要な方法となります。(これは若干誤解を招きます。Python に慣れれば、関数の定義に型情報を追加できる型ヒントへの参照が表示されるようになります。Python は、プログラムの実行時にこれらのタイプヒントを使用しません。IDE(統合開発環境)などの他のプログラムや、リンターや型チェッカーなどの静的解析ツールで使用され、関数が互換性のある引数で呼び出されているかどうかを検証します)。
*in* コンストラクトを単独で使用すると、要素がリスト(または他のコレクション)に含まれているかどうかを簡単にテストできます(value in collection
)。値がコレクション内にあるかどうかをテストして、True または False を返します。
list = ['larry', 'curly', 'moe'] if 'curly' in list: print('yay') ## yay
for/in コンストラクトは Python コードで非常によく使用され、リスト以外のデータ型に作用するので、その構文を暗記してください。他の言語では、コレクションに対して手動で反復処理を始める習慣があるかもしれませんが、Python では for/in だけを使うべきです。
for/in を使用して文字列を処理することもできます。文字列は文字のリストとして機能するため、for ch in s: print(ch)
は文字列内のすべての文字を出力します。
範囲
range(n) 関数は、0、1、...、n-1 の数値を、range(a, b) は、a、a+1、... b-1 から、最後の数値までを数値として返します。for ループと range() 関数を組み合わせることで、従来の数値の for ループを構築できます。
## print the numbers from 0 through 99 for i in range(100): print(i)
xrange() というバリアントがあります。これは、パフォーマンス重視の場合にリスト全体を構築するコストを回避します(Python 3 では、range() のパフォーマンス動作が優れており、xrange() は不要です)。
While ループ
Python にも標準の while ループがあり、*break* ステートメントと *continue* ステートメントは C++ や Java と同様に機能し、最も内側のループのコースを変更します。上記の for/in ループは、リスト内のすべての要素を反復処理する一般的な問題を解決しますが、while ループでは、インデックス番号を完全に制御できます。リスト内の 3 番目の要素すべてにアクセスする while ループを次に示します。
## Access every 3rd element in a list i = 0 while i < len(a): print(a[i]) i = i + 3
メソッドの一覧表示
その他の一般的な list メソッドは次のとおりです。
- list.append(elem) -- 単一の要素をリストの最後に追加します。一般的なエラー: 新しいリストは返されず、元のリストが変更されるだけです。
- list.insert(index, elem) -- 指定されたインデックスに要素を挿入し、要素を右にシフトします。
- list.extend(list2) は、list2 の要素をリストの最後に追加します。リストで + または += を使用することは、extended() を使用する場合と似ています。
- list.index(elem) -- 指定された要素をリストの先頭から検索してインデックスを返します。要素が表示されない場合は ValueError をスローします(ValueError なしで確認するには「in」を使用します)。
- list.remove(elem) -- 指定した要素の最初のインスタンスを検索して削除します(存在しない場合は ValueError をスローします)
- list.sort() -- リストをその場で並べ替えます(返しません)。(後で説明する sort() 関数をおすすめします)。
- list.reverse() -- リストをインプレースで反転します(返しません)
- list.pop(index) -- 指定されたインデックスの要素を削除して返します。インデックスが省略されている場合、右端の要素を返します(append() とほぼ逆)。
これらはリスト オブジェクトの *メソッド* であるのに対し、len() はリスト(または文字列など)を引数として受け取る関数であることに注目してください。
list = ['larry', 'curly', 'moe'] list.append('shemp') ## append elem at end list.insert(0, 'xxx') ## insert elem at index 0 list.extend(['yyy', 'zzz']) ## add list of elems at end print(list) ## ['xxx', 'larry', 'curly', 'moe', 'shemp', 'yyy', 'zzz'] print(list.index('curly')) ## 2 list.remove('curly') ## search and remove that element list.pop(1) ## removes and returns 'larry' print(list) ## ['xxx', 'moe', 'shemp', 'yyy', 'zzz']
一般的なエラー: 上記のメソッドは変更されたリストは返さず、元のリストを変更するだけであることに留意してください。
list = [1, 2, 3] print(list.append(4)) ## NO, does not work, append() returns None ## Correct pattern: list.append(4) print(list) ## [1, 2, 3, 4]
リスト作成
一般的なパターンとして、リストを空のリスト [] で開始し、append() または extended() を使用して要素を追加する方法があります。
list = [] ## Start as the empty list list.append('a') ## Use append() to add elements list.append('b')
スライスの一覧表示
Slice は文字列と同様にリストで機能し、リストのサブパートを変更するために使用することもできます。
list = ['a', 'b', 'c', 'd'] print(list[1:-1]) ## ['b', 'c'] list[0:2] = 'z' ## replace ['a', 'b'] with ['z'] print(list) ## ['z', 'c', 'd']
演習: list1.py
このセクションの内容を練習するには、(基本演習の)list1.py の並べ替えを使用しない問題に取り組んでください。