[Python] 03. Pythonでリスト(list)とタプル(tuple)、そしてディクショナリ(dictionary)、セット(set)

Study / Python 作成日付 : 2020/05/27 18:49:08 修正日付 : 2020/05/27 18:49:08

こんにちは。明月です。

この投稿はPythonでリスト(list)とタプル(tuple)、そしてディクショナリ(dictionary)、セット(set)に関する説明です。

一般のプログラム言語の流れだと変数宣言とデータタイプを確認すると次は制御文を確認します。

でも、Pythonの場合はリスト系のデータ集合から確認します。

リストとタプルはデータが集まっている配列タイプでリストは追加、削除が可能、タプルは不可能なタイプです。その中でディクショナリはリストでキーがあるデータセットです。

セットはリストと似ていますが、数学の集合計算の和集合、積集合を計算するようなデータタイプです。

Pythonには同じリストタイプでも種類がもっと精密に分けています。

リスト(list)

リストは他のプログラム言語と同じく、push(append)とputが存在するリスト構造のアルゴリズムです。リストはPythonで大括弧([])で宣言します。

# リスト宣言
list = [];

# リストに値を格納
list.append(1);
list.append(2);
list.append(3);

# リスト出力 結果= [1,2,3]
print(list);

# リストの中に値を格納
list.insert(1, 3)
# リスト出力 結果= [1,3,2,3]
print(list);

# リストの中を削除
del list[2]
# リスト出力 結果= [1,3,3]
print(list);

# リストの一番前をreturnしてリストから削除する。
ret = list.pop(0);
# 結果= 1
print(ret);
# リスト出力 結果= [3,3]
print(list);

# リストに5を格納
list.append(5);
# リストの中で3の個数、 結果= 2
print(list.count(3));
# リストの中で5の個数、 結果= 1
print(list.count(5));

# リスト配列をリバース
list.reverse();
# リスト出力 結果= [5,3,3]
print(list);

# リストをコピー
clone_list = list.copy();
# リストをすべて削除
list.clear();
# リスト出力 結果= []	
print(list);
# コピーしたリスト出力 結果= [5,3,3]
print(clone_list);

# リストをコピー
list = clone_list.copy();
# 昇順ソート
list.sort();
# リスト出力 結果= [3,3,5]
print(list)

リストには格納、挿入、削除機能もありますが、ソート、コピー機能もあるのでデータ集合管理がしやすいです。

タプル(tuple)

タプルは上のリスト機能で宣言だけできるし、挿入、格納、削除ができないし、ソート、コピーもできないです。

タプルはPythonで小括弧(())で宣言します。

tuple = (1,2,3);
# 出力 結果= 1
print(tuple[0]);

# タブルの0番のデータを2に修正
tuple[0] = 2;

タプルの0番のデータを修正しようとすればエラーが発生します。

タプルは関数の結果、キーなどで使うタイプです。

なのでタプルになっているデータを一つの変数に変換ができますが、それをPythonではタプルアンパッキングといいます。

## タブル宣言
tuple = (1,2,3);	
# タプルアンパッキング
# 各 a,b,cの変数に格納する。
a, b, c = tuple;	
# 結果出力
print(a);
print(b);
print(c);

タプルアンパッキングはコンマ(,)の区切りでやりますが、タプルの個数は一致しないとエラーが発生します。

ディクショナリ(dictionary)

PythonのディクショナリはJavascriptのJsonの構造と同じです。ディクショナリはPythonで中括弧({})で宣言します。

# ディクショナリ生成(キー:値)
dic = {'a':1,'b':2,'c':3}
# ディクショナリ 出力= {'a':1,'b':2,'c':3}
print(dic);
# ディクショナリのキーをbにある値を出力= 2
print(dic['b']);

# ディクショナリのキーと値を追加(もし、キーが存在すれば値を修正)
dic['d'] = 4;
# ディクショナリ 出力= {'a':1,'b':2,'c':3,'d':4}
print(dic);

# ディクショナリのキーを削除
del dic['a'];
# ディクショナリ 出力= {'b':2,'c':3,'d':4}
print(dic);

# ディクショナリのキーをタプルに変換
keys = tuple(dic.keys());
# ディクショナリのキーを出力= ('b', 'c', 'd')
print(keys);
# タプルのループでディクショナリの値を出力
for key in keys:
  print(dic[key]);

# ディクショナリの初期化
dic.clear();
# ディクショナリ 出力= {}
print(dic);

# タプルをキーにして生成が可能
dic = {(1,2,3):"test",(1,2,4):"good"};
# ディクショナリ 出力= {(1, 2, 3): 'test', (1, 2, 4): 'good'}
print(dic);

セット(set)

setは集合計算専用のデータタイプです。つまり、数学の特性をもっているデータタイプです。セットはPythonで中括弧({})で宣言します。

ここで区分することはディクショナリも中括弧({})で宣言します。差異はディクショナリはキーがあるしセットはキーがないことです。

# セットでデータ二つを宣言する。ここではタプルデータの二つを格納した。
set1 = {(1,1),(1,2)};
set2 = {(1,2),(1,3)};
# セット出力= {(1, 2), (1, 1)}
print(set1);
# セット出力= {(1, 2), (1, 3)}
print(set2);

# セットに値を追加
set1.add((1,8));
# セット出力= {(1, 2), (1, 8), (1, 1)}
print(set1);

# セットに値を削除. set1.delete((1,8))の関数は同じ処理だが、delete関数の場合は値がなければエラー発生、discardはエラーを発生しない。
set1.discard((1,8));
# セット出力= {(1, 2), (1, 1)}
print(set1);

# 積集合
ret = set1 & set2;
# セット出力= {(1, 1)}
print(ret);

# 和集合
ret = set1 | set2;
# セット出力= {(1, 2), (1, 3), (1, 1)}
print(ret);

# 差集合
ret = set1 - set2;
# セット出力= {(1, 1)}
print(ret);

# セットをリストに変換する。
list = list(set1);
# リスト出力= [(1, 2), (1, 1)]
print(list);

# リストをセットに変換する。
set3 = set(list);
# セット出力= {(1, 2), (1, 1)}
print(set3);

# セットの始めの値を取り除いて出力する。 出力 = (1,1)
print(set1.pop());
# セット出力= (1, 2)
print(set1);

# 셋을 초기화 한다.
set1.clear();
# セット出力
print(set1);

セットとリストの差はリストはユーザーが格納順番でデータがありますが、セットは順番がありません。格納したことが初めにある可能性もあるし、最後にある可能ですもあります。

集合のために特化になったからだと思います。

リスト系のデータタイプの共通関数

リストとディクショナリ、タプル、セットが共通で使える関数があります。

# リスト
list = [1,2,3];
# タプル
tuple = ('a','b','c');
# ディクショナリ
dic = {'a':1,'b':2,'c':3};
# セット
set = {'A','B','C'}

# データ長さを計算する関数
print(len(list));
print(len(tuple));
print(len(dic));
print(len(set));

# データが有るかを確認する関数
print(5 in list);
print('e' in tuple);
print('e' in dic);
print('E' in set);

# データが無いかを確認する関数
print(5 not in list);
print('e' not in tuple);
print('e' not in dic);
print('E' not in set);