Python リスト

Python には「list」という名前の優れたリスト型が組み込まれています。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 [ ] を使用します。最初の要素はインデックス 0 にあります。(python.org の公式リストをご覧ください)。

  colors = ['red', 'blue', 'green']
  print(colors[0])    ## red
  print(colors[2])    ## green
  print(len(colors))  ## 3

文字列のリスト「red」'青 '緑'

リストで = を使用して代入しても、コピーは作成されません。代入によって、2 つの変数がメモリ内の 1 つのリストを指すようになります。

  b = colors   ## Does not copy the list

色と b の両方が 1 つのリストを指しています。

「空のリスト」角かっこ [ ] が空白です。「+」これは 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 + と同じです)。

FOR と IN

Python の *for* 構文と *in* 構文は非常に便利です。最初に紹介する用途はリストの場合です。*for* 構文(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調べることができます。イテレーション中にリストに追加したり、リストから削除したりしないでください。

  squares = [1, 4, 9, 16]
  sum = 0
  for num in squares:
    sum += num
  print(sum)  ## 30

リストの内容がわかっている場合は、「num」、「name」、「url」など、その情報を取得する変数名をループ内で使用します。Python コードには型を思い出させる他の構文がないため、変数名は、何が起こっているかを明確にするための重要な方法です。 (これは少し誤解を招きます。Python に触れるようになると、Python コードでの 入力ヒント: 入力候補を 情報を関数定義に追加します。Python では実行時にこれらの型ヒントを使用しません できます。IDE(統合開発環境)や 関数が呼び出されたかどうかを検証するリンター/タイプ チェッカーなどの静的分析ツール 互換性のある引数で構成します)。

*in* 構文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)に表示されるかどうかを簡単にテストできます(value in collection)。値がコレクションに含まれているかどうかをテストして、True/False を返します。

  list = ['larry', 'curly', 'moe']
  if 'curly' in list:
    print('yay') ## yay

for/in 構文は Python コードで非常に一般的に使用され、list 以外のデータ型で動作するため、構文を覚えておく必要があります。他の言語では、コレクションに対して手動で反復処理を開始する習慣があるかもしれませんが、Python では for/in のみを使用する必要があります。

for/in を使用して文字列を操作することもできます。文字列はその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) 関数は数値 0、1、... n-1 を生成し、range(a, b) は a、a+1、... b-1 を返します(最後の数値は含みません)。for ループと range() 関数を組み合わせると、従来の数値の for ループを作成できます。

  ## print the numbers from 0 through 99
  for i in range(100):
    print(i)

xrange() というバリアントを使用すると、パフォーマンスが重要なケースでリスト全体を構築するコストを回避できます(Python 3 では、range() は優れたパフォーマンス動作になり、xrange() は忘れられます)。

While ループ

Python には標準の while ループもあり、*break* ステートメントと *continue* ステートメントは C++ および 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ケースを解決しますが、while ループではインデックス番号を完全に制御できます。次に、リスト内の 3 番目の要素にアクセスする while ループを示します。

  ## 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) -- リストの最後に要素を 1 つ追加します。一般的なエラー: 新しいリストを返さず、元のリストのみを変更します。
  • list.insert(index, elem) -- 指定されたインデックスに要素を挿入し、要素を右に移動します。
  • list.extend(list2) は、list2 の要素をリストの末尾に追加します。リストで + または += を使用することは、 extends() を使用する場合と同様です。
  • list.index(elem) -- リストの先頭から指定された要素を検索し、その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) -- 指定された要素の最初のインスタンスを検索し、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(結果は返しません)。(後述する sort()関数の使用をおすすめします)。
  • list.reverse() -- 元のリストを元の状態に戻します(返しません)。
  • list.pop(index) -- 指定されたインデックスにある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は、右端の要素を返します(append() とほぼ逆です)。

これらはリスト オブジェクトの *メソッド* であり、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す。

  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を返さず、元のリストを変更するだけです。

  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(構築)

一般的なパターンの一つとして、まず空のリスト [] としてリストを作成し、append() または extends() を使用してそのリストに要素を追加します。

  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

スライスは文字列と同じようにリストに対して動作し、リストのサブ部分を変更するためにも使用できます。

  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、(基本演習に含まれる)list1.py で並べ替えを使用しない問題に挑戦してください。