【Python初学者】内包表記とは？リスト・集合・辞書内包表記について解説！

この記事は、プログラミング初学者が学びのアウトプットを兼ねてまとめた内容です。

内包表記とは？

　for文やif文を含んだコードをシンプルに書ける構文のことです。
　 内包表記には、リスト内包表記、集合内包表記、辞書内包表記といった種類があります。

リスト内包表記の基本構文

[式 for 変数 in イテラブル if 条件] 

・リストなので[ ]を使います
・式: 新しいリストの各要素をどのように生成するかを書きます
・for 変数 in イテラブル: 元のデータを順番に取り出すと言う意味です
・if 条件: 条件を指定したいときに書きます(省略可能)

イテラブルとは、繰り返し処理ができるオブジェクトのことです。

使い方の例(通常のfor文と比較)

✏️リストの要素を2乗してリストで返す

通常のfor文の場合

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squares = [ ]
for n in numbers:
    squares.append(n ** 2)

print(squares)  # [1, 4, 9, 16, 25]

リスト内包表記

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squares = [n ** 2 for n in numbers]

print(squares)  # [1, 4, 9, 16, 25]

if文で条件分岐

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
odds = [n for n in numbers if n % 2 == 1]

print(odds)  # [1, 3, 5]

if~elseで条件を満たさないときにも処理したい場合

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
data = [n if n % 2 == 1 else 0 for n in numbers]

print(date)  # [1, 0, 3, 0, 5, 0]

条件を前に書くことがポイントです！

文字列を使う

text = "Python”
letters = [c.upper( ) for c in text]

print(letters)  # ['P', 'Y', 'T', 'H', 'O', 'N']

集合内包表記の基本構文

{式 for 変数 in イテラブル if 条件} 

・集合なので{ }を使います
・if条件は省略可能です
・重複は自動的に取り除かれます

使い方の例

リストの要素を2乗して集合にする

numbers = [1, 2, 3, 4, 4, 5]
squares = {n ** 2 for n in numbers}

print(squares)  # {1, 4, 9, 16, 25}

集合なので重複した値は排除されます。

if文で条件分岐

odds = {n for n in range(1, 11) if n % 2 == 1}

print(odds)  # {1, 3, 5, 7, 9}

文字列を使う

text = "programming"
vowels = {c for c in text if c in "aiueo"}

print(vowels)　# {'i', 'a', 'o'}や{'o', 'a', 'i'}

集合なので順序は保持されません。

辞書内包表記の基本構文

 {キー: 値 for 変数 in イテラブル if 条件} 

・辞書なので{キー: 値}を使います
・if条件は省略可能です

使い方の例

数字とその2乗の辞書を作る

squares = {n : n ** 2 for n in range(1, 6)}

print(squares)  # {1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}

文字列のアルファベットの出現回数を調べる

text = "wada"
counter = {c : text.count(c) for c in set(text)}

print(counter)  # {'w': 1, 'a': 2, 'd': 1}

for c in textの場合、
実行すると”w”, “a”, “d”, “a”と1つ目から最後のアルファベットまで全部、つまり”a”は2回処理されることになる。

for c in set(text)の場合、
setは重複を除いた文字をループ、つまり”w”, “a”, “d”それぞれが1回だけ処理されることになる。

if文で条件分岐

squares = {n : n ** 2 for n in range(1, 6) if n % 2 == 1}

print(squares)  # {1: 1, 3: 9, 5: 25}

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最後に

　どうも、プログラミング初学者のわだです。最後までお読みいただきありがとうございました。この記事は、学びを整理しながら理解を深めるために書いています。まだ駆け出しではありますが、同じように勉強している方の参考になれば嬉しいです。もし誤りや補足があれば、教えていただけると幸いです。

参考：
Python公式ドキュメント(日本語版)