ステージ5：リスト、メソッド

リスト型データ

リスト型データはデータ型の一種で、複数のデータを含むことができるデータ型です。リスト型データを構成するそれぞれのデータを要素と呼びます。

リストは、

[要素1, 要素2,...]

というように[]の中に要素をカンマで区切って示します。

リスト型データの要素は、Pythonのデータ型であれば何でも大丈夫です。リストの中にさらにリストを入れることも可能です。

下はリスト型データの例です。

>>> リスト型データの例1 = [1, 2, 3]
>>> リスト型データの例2 = ['Hello', 'World', 'How', 'Are', 'You']
>>> リスト型データの例3 = [1, [2, 3, 4], [5, [6, 7, True], 'qwerty'], 'asdfg']

3つともちゃんと機能するリスト型データです。

リスト型データでは以下のオペレータを使うことが可能です。

オペレータ	意味
+	リストとリストをくっつける
*	要素を繰り返す
[ n ]	左からn番目の要素を取り出す
[ -n ]	右からn番目の要素を取り出す
[ n : m ]	n番目からm番目までの要素を取り出す
in, not in	ある要素がリストに含まれているかどうかを判定する
==	リスト同士が完全に一致するかどうかを判定する

リスト型データにオペレータを使った例を見てみましょう。

買い物リスト = ['お米', 'カレーのルウ', '人参', '玉ねぎ', 'じゃがいも']

print(買い物リスト + ['鶏もも肉', '板チョコ'])
# ['お米', 'カレーのルウ', '人参', '玉ねぎ', 'じゃがいも', '鶏もも肉', '板チョコ']

print(買い物リスト + ['鶏もも肉']*3)
# ['お米', 'カレーのルウ', '人参', '玉ねぎ', 'じゃがいも', '鶏もも肉', '鶏もも肉', '鶏もも肉']

print(買い物リスト[2])
# 人参

print(買い物リスト[1:4])
# ['カレーのルウ', '人参', '玉ねぎ']

print('プリン' in 買い物リスト)
# False

リスト型データの要素は、「=」を使って書き換えることが可能です。

買い物リスト = ['お米', 'カレーのルウ', '人参', '玉ねぎ', 'じゃがいも', '鶏もも肉']
print(買い物リスト)
# ['お米', 'カレーのルウ', '人参', '玉ねぎ', 'じゃがいも', '鶏もも肉']

買い物リスト[5] = '豚小間切れ肉'
print(買い物リスト)
# ['お米', 'カレーのルウ', '人参', '玉ねぎ', 'じゃがいも', '豚小間切れ肉']

上の例では、「買い物リスト」というリスト型データの6番目の要素である「鶏もも肉」を「豚小間切れ肉」に書き換えています。

メソッド(Method)

メソッドとは、厳密な定義ではないですが、ここでは「あるデータ型に特有な関数」という認識で大丈夫でしょう。厳密な定義を解説するためには、「クラス」と「オブジェクト」というもう少し難しい概念について話す必要があるのですが、今の段階ではそこまで知る必要はないので割愛します。

Pythonの開発者は、Pythonで扱えるそれぞれのデータ型で様々なメソッドを用意してくれています。

メソッドは数値や文字列にも存在しますが、主にリスト型データや辞書型データ、タプル型データなど、複数の要素を含むデータ型で使われます。

使い方は下のとおりです。

あるデータ.〇〇()

メソッドの使い方は関数に似ていますが、関数の前にメソッドを施したいデータを書いて、「.」を書いた後にメソッドを書きます。〇〇()の部分は関数と同じで、()の部分に引数を与えます。

リスト型データでよく使われるメソッドをいくつか見てみましょう。

append()メソッド

append()メソッドは引数を1つだけとり、あるリスト型データの最後尾にその引数で与えられたデータを要素として追加します。

mylist = [1, 2, 3, 4]

mylist.append(5)
print(mylist)  # [1, 2, 3, 4, 5]

insert()メソッド

insert()メソッドは引数を2つとり、1つ目の引数には整数、2つ目の引数にはデータをとります。

あるリスト型データ.insert(2, ‘Hi’)

であれば、「あるリスト型データ」というリスト型データの3番目の要素に「’Hi’」という文字列データを挿入します。

mylist = [1, 2, 3, 4]

mylist.insert(2, 'Hi')
print(mylist)  # [1, 2, 'Hi', 3, 4]

pop()メソッド

pop()メソッドは整数の引数を1つだけとり、引数として与えた番号に対応するリストの要素を削除します。この際、削除した要素がreturnされます。

mylist = [1, 2, 3, 4, 5]

a = mylist.pop(2)
print(mylist)  # [1, 2, 4, 5]
print(a)  # 3

__len__()メソッド

関数とメソッドとで、見た目が違うだけで同じ処理を行うものもあります。

a = [1, 2, 3, 4, 5]

print(len(a))  # 5
print(a.__len__())  # 5

__len__()メソッドは、len()関数のようにリストの中の要素の数を数えてくれます。余談ですが、実はlen()関数は、あるデータの__len__()メソッドを呼び出しているだけなので、len()は結局__len__()メソッドを行っているに過ぎません。len()関数がリスト型データ、文字列、辞書型データなど複数のデータ型で使うことができるのは、それぞれが同じく__len__()メソッドを持っているからなのです。

メソッド一覧の表示

それぞれのデータ型にはそれぞれで使えるメソッドがたくさんあります。あるデータがどのようなメソッドを持っているかを知りたい場合は、help()関数とdir()関数が便利です。help()関数とdir()関数に、引数としてデータを渡すと、help()関数ではそのデータ型で使用可能なメソッドの一覧とそれぞれの英語による説明、dir()関数ではそのデータ型で使用可能なメソッドの一覧を見ることができます。

mylist = []

print(help(mylist))
# Help on list object:
#
# class list(object)
#  |  list() -> new empty list
#  |  list(iterable) -> new list initialized from iterable's items
#  |  
# ...

print(dir(mylist))
# ['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', 
# ...