（最終更新日：2023年6月）
✔このような方へ向けて書かれた記事となります
「Pythonで配列を結合する方法が知りたい」
「Pythonの配列結合に利用できる関数やコードの書き方を学びたい」
「Pythonで実際に配列を結合するコードの実例が見たい」
✔当記事を通じてお伝えすること
- Pythonでの配列結合の基本
- 配列を結合するための関数やコードの書き方とその応用
- Pythonで配列を結合する実践的な例
当記事では、Pythonでの配列結合の基本から、さまざまな関数やコードを活用した応用的な使い方まで、具体例を用いて詳しく解説しています。
ぜひ最後までご覧いただき、Pythonでの配列結合のスキルを高めていきましょう。
筆者プロフィール
【現職】プロダクトマネージャー
【副業】ブログ（月間20万PV）/YouTube/Web・アプリ制作
「プログラミング × ライティング × 営業」の経験を活かし、30後半からのIT系職へシフト。現在はプロダクトマネージャーとして、さまざまな関係者の間に入り奮闘してます。当サイトでは、実際に手を動かせるWebアプリの開発を通じて、プログラミングはもちろん、IT職に必要な情報を提供していきます。
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Pythonの配列を理解するための基礎知識
当記事では、Pythonにおけるリストと、その結合方法について解説していきます。
リスト結合の理解と活用はPythonプログラミングの基本的なスキルであり、効率的なコードを書くために不可欠な技術です。
- Pythonリストの概要
- リスト結合の重要性
Pythonリストの概要
Pythonのリスト（配列）は、複数のデータをひとつの変数として扱うためのデータ構造です。
リストにより、異なる型のデータを格納できます。
特徴はこちら。
- リストはブラケット[]で定義される
- 各要素はカンマで区切られる
例は以下のとおりです。
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]リスト結合の重要性
リストを結合する技術は、Pythonのコーディングでも必須とされるスキルのひとつ。
重要な理由をいくつか挙げると以下のとおりです。
- データの統合：例）複数のセンサーから取得したデータを一つのリストにまとめられる
- データの変換：例）文字列のリストを数値のリストに変換したり、リスト内の要素を特定のルールに基づいて変換したりする
- データの追加：例）新しいデータポイントをリストに追加する際に利用されます。
- データの分割：例）特定の条件を満たす要素を削除して新しいリストを作成する
Pythonのリスト基本操作
こちらでは、Pythonでリストを操作する基本的な方法について解説します。
リストの生成と、リスト内の要素へのアクセス方法について学びましょう。
- リストの基本構文と作成方法
- リスト要素へのアクセス方法
リストの基本構文と作成方法
Pythonのリストを作成する基本的な構文はこちら。
[要素1, 要素2, 要素3]
ブラケット内にカンマ,で区切りながら要素を記述します。
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]空のリストを作成する場合は、empty_list = []とします。
リスト要素へのアクセス方法
Pythonのリストは、0から始まるインデックス番号を用いて各要素にアクセスします。
例えば、先ほど作成したfruitsリストの各要素には、fruits[0], fruits[1], fruits[2]という形でアクセスできます。
なお、負のインデックスを用いるとリストの末尾からの位置を示すことも可能で、fruits[-1]はリストの最後の要素を参照します。
Pythonでリストを結合する方法
このセクションでは、Pythonでリストを結合するための5つの方法を解説します。
様々な結合方法を知ることで、それぞれの状況に応じた最適な手法を選ぶことができます。
- +演算子を使ったリスト結合
- +=演算子でリストを結合
- extend()メソッドによるリスト結合
- アンパック演算子(*)を用いた結合
- join()関数を利用した配列結合
+演算子を使ったリスト結合
最も基本的なリスト結合方法は+演算子を使う方法です。
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
result = list1 + list2
print(result) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]+=演算子でリストを結合
+=演算子を使うと、既存のリストに新たな要素を追加することができます。
先程のlist1に対して、list1 += [4, 5, 6]とすると、list1は[1, 2, 3, 4, 5, 6]と更新されます。
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
list1 += list2
print(list1) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]extend()メソッドによるリスト結合
extend()メソッドを使うと、一つのリストに別のリストの要素を追加できます。
list1.extend(list2)とすると、list1にlist2の要素が追加されます。
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
list1.extend(list2)
print(list1) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]アンパック演算子(*)を用いた結合
Python 3.5以降では、アンパック演算子(*)を使用して複数のリストを結合することができます。
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
result = [*list1, *list2]
print(result) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]join()関数を利用した配列結合
join()関数は、リストの結合にも使用可能です。
リストの要素が全て文字列でなければなりません。
list1 = ['Hello', 'World']
result = ' '.join(list1)
print(result) # "Hello World"リストの各要素が空白で結合された一つの文字列になります。
配列（リスト）結合時の注意点
リストを結合する際には、いくつか注意する点があります。
同じ型の要素を持つリスト同士の結合と、リストとタプルや他の型との結合には違いがあります。
- 同じ型の要素を持つリスト同士の結合
- リストとタプル、他の型の結合時の注意
同じ型の要素を持つリスト同士の結合
同じ型の要素を持つリスト同士は、+演算子やextend()メソッドなどで簡単に結合できます。
異なる型の要素を持つリスト同士を結合しようとするとエラーが発生する場合があります。
#成功例
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
result = list1 + list2
print(result) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]
#失敗例
list1 = [1, 2, 3]
list2 = ['a', 'b', 'c']
result = list1 + list2
TypeError: can only concatenate list (not "str") to listリストとタプル、他の型の結合時の注意
リストとタプルは両方ともシーケンス型ですが、タプルはイミュータブル（変更不可能）なため、リストと直接結合できません。
一方、リストと他の型（整数、浮動小数点数、文字列など）を結合する場合、その型をリスト化するか、または全ての要素を文字列化してから結合する必要があります。
list1 = [1, 2, 3]
tuple1 = (4, 5, 6)
result = list1 + tuple1
TypeError: can only concatenate list (not "tuple") to listよくあるエラーと解決策
リストの操作や結合に関連して、よく発生するエラーとその解決策について説明します。
- TypeError: ‘int’ object is not iterable
- AttributeError: ‘tuple’ object has no attribute ‘extend’
TypeError: ‘int’ object is not iterable
このエラーは、整数をリストとして扱おうとしたときに発生します。
整数はイテラブル（反復可能）なオブジェクトではないため、リストとして扱うことはできません。
この問題を解決するためには、整数をリストに変換するか、整数を含むリストを作成する必要があります。
# 整数をリストに変換する例
number = 5
number_list = [number]
print(number_list) # 出力: [5]
# 整数を含むリストを作成する例
integer_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(integer_list) # 出力: [1, 2, 3, 4, 5]AttributeError: ‘tuple’ object has no attribute ‘extend’
このエラーは、タプルに対してextend()メソッドを使用しようとしたときに発生します。
タプルはイミュータブル（変更不可能）なので、extend()メソッドが使用できません。
この問題を解決するには、タプルをリストに変換した上で、extend()メソッドを使用するか、+演算子を使ってタプルとリストを結合する方法があります。
# タプルをリストに変換してextend()メソッドを使用する例
tuple_data = (1, 2, 3)
list_data = list(tuple_data)
list_data.extend([4, 5, 6])
print(list_data) # 出力: [1, 2, 3, 4, 5, 6]
# タプルとリストを結合する例
tuple_data = (1, 2, 3)
list_data = [4, 5, 6]
combined_data = tuple_data + tuple(list_data)
print(combined_data) # 出力: (1, 2, 3, 4, 5, 6)まとめ
Pythonのリストは、プログラミングにおける基本的なデータ構造のひとつです。
リストを使ってデータを組織化し、リスト間でデータを移動または結合することで、より複雑なデータ操作をおこなえます。
これらの知識は、Pythonプログラミングの基礎となりますので、継続して学んでいきましょう。