初心者のためのPython入門～データ型：list, tuple, dict～

どうも～むるむるです～

今回の記事では「データ型：list, tuple, dict」について学んでいきたいと思います．

このシリーズではプログラミング初心者が最低限のPythonの知識を最短で身に着けることを目標としています．

このシリーズでは以下の順番でPythonの基本的な知識を学習していきます．

• Python：Anacondaインストールとhello world，簡単な計算，コメントアウト
• 変数について
• データ型：int, float, str, bool
• データ型：list, tuple, dict （この記事）
• 条件分岐：if – else 文
• 繰り返し：for文，while文
• 関数の定義，呼び出し，ラムダ式
• クラス
• モジュールのインポート
• 例外処理：try, except, else, finally
• map, reduce, filter

複数のデータを表現するためのデータ型

さて，前回まででは値を一つだけであるデータ型（int, float, str, bool）を紹介してきましたが，ここで紹介するlist(リスト)， tuple（タプル）， dict（辞書）型のデータ型は値を複数持つことができます．

以下のコードを見てみましょう．

# 変数（複数の値）
# list
l1 = [1, 2, 3]
# tuple
t1 = (1, 2, 3)
# dict
d1 = {'key1': 'value1', 'key2': 'value2'}

変数「l1」，「t1」，「d1」はそれぞれ list, tuple, dict型のになっており，複数の値を格納しています．

list, tuple, dictはそれぞれ「list[ ]」，「tuple ( )」，「dict { }」と別の括弧マークで表します．

さて，それぞれの違いはなんでしょうか．以下の表を見てみましょう．

リストとタプルは非常に似ていますが，違いは要素の書き換えができるかどうかです．

List型について

リスト型のデータは以下のコードのようにリストの最後に別の値を追加したり，特定の要素を置き換えたりすることができます．リストの0から数えてn番目の要素には「list[n]」とすることでアクセスすることができます．わかりづらかったらコードを見てみましょう

## list 
l1 = [1, 2, 3]
l1.append(4)## l1の一番後ろに4を追加する
print(l1)
l1[2] = 100## l1の2番目（0から数えて）の要素を100に置き換える
print(l1)
'''
出力結果：
[1, 2, 3, 4]
[1, 2, 100, 4]
'''

注意したいのは，Pythonを含め多くのプログラミング言語では，要素の番号を数えるときに0, 1, 2, 3…のように0から数えます．なので以下のコードを見ればわかるとおり，「l1[2] = 100」では0から数えて2番目（すなわち1から数えれば3番目）の要素である3が100に置き換わっているのがわかると思います．これは慣れるまではわかりづらいかもしれませんが，よくわからない人は手を動かしてみて慣れてください．

以下，リストの基本的な操作をまとめました．

下のコード例もどうぞ．

li2 = [0, 1, 2]
print(2)# 0から数えて2番目の要素にアクセス
li2.append(3)# 新しい要素3を追加
print(li2)
li2.remove(1)# リストから1を削除
print(li2)
print(len(li2))# len( )でリストの要素数を数える
'''
出力結果：
2
[0, 1, 2, 3]
[0, 2, 3]
3
'''

Tuple型について

一方でTuple型のデータは上でやったような他の要素を追加したり，特定の要素の値を置き換えることはできません．試しにタプルについて同じコードを書いてみてください．エラーが出てしまうはずです．

Dict型について

さてDict型の変数はListとTuple型のデータとは少し違い，値を「キー」と「バリュー」のペアで保存します．

ちなみに「dict」は「dictionary（辞書）」の略です．辞書では単語とその単語の意味がセットになっているように，dict型のデータはキーとバリューがセットになっているのです．

以下のコードではそれぞれ’apple’, ‘banana’, ‘peach’がキーとなっており，それに対応するバリューがその果物の色になっております．

## dict
d1 = {'apple':'red', 'banana':'yellow', 'peach':'pink'}
print(d1['apple'])
print(d1['banana'])
# print(d1['pink'])## error
'''
出力結果：
red
yellow
'''

上のコードのようにDict型の変数にキーを与えるとそれに対応するバリューを得ることができます．上の例では’apple’と’banana’に関して’red’, ‘yellow’が出力されます．

ここで気を付けなければならないのは，キー→バリューの流れであり，バリュー→キーとはならないことです．

上のコードの一番下にコメントアウトしてある「print(d1[‘pink’])」はキーではなくバリューを渡していますが，これではエラーが出てしまいます．

確認クイズ

クイズ1

以下のコードで出力される値を考えてみてください．考えたら実際にコードを書いてみて当たっているか確認してみましょう．

li = [3, 1, 4]
print(li[1])
li.append(5)
print(li)
li.remove(4)
print(li)

クイズ2

以下の2つのコードを実行しようとするとどちらともエラーが出ます．

どこでエラーが発生しているでしょう？

x = (1, 2, 3)
y = [1, 3, 4]
y.append(4)
x.append(2)

d1 = {'key1': 1, 'key2': 2, 'key3': 'three'}
d1['key1']
d1['three']

次回

次回は「条件分岐：if-else文と比較演算子，論理演算子」について学習します．

次の記事はこちら．

機械学習のためにしっかりとPythonを勉強したいなら，ある程度の基礎を身に着けた後に下の本を読むのがお勧めです．この本をこなせば，より高いレベルへ到達できるでしょう．