（最終更新日：2023年7月）
✔当記事は以下のような方におすすめの記事です
「Pythonで文字列を置換する方法が知りたい」
「replaceメソッドの使い方を詳しく知りたい」
「具体的なreplaceメソッドの実例が見たい」
✔当記事でお伝えするポイント
- Pythonのreplaceメソッドの基本知識
- replaceメソッドの使い方とその応用
- 実際に使えるreplaceメソッドの例
当記事では、Pythonのreplaceメソッドの基本概念から、応用的な使い方まで、実例を交えて丁寧に解説しています。
どうぞ最後までお楽しみください。
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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replace関数の基本
次に、replace関数の基本的な使い方と、置換回数の指定方法について解説します。
- Pythonのreplace関数とは
- replace関数の基本的な使い方
- 置換回数を指定するcount
Python replace関数とは
Pythonのreplace関数は、文字列の一部を別の文字列に置き換えるための関数。
テキストデータの前処理や編集作業を効率的におこなえます。
さまざまな文字列操作に使われ、その利便性と多機能性から頻繁に利用される関数のひとつです。
基本的な使い方
replace関数の基本的な構文はこちら。
対象となる文字列.replace(検索する文字列, 置換する文字列)
例えば、以下のコードでは文字列中の”apple”を”orange”に置換します。
string = "I like apple."
new_string = string.replace("apple", "orange")
print(new_string) # 出力: I like orange.このようにreplace関数は非常に直感的で、また複雑なパターンを持たないシンプルな文字列置換に向いています。
置換回数を指定するcount
replace関数では、第三引数に置換回数の指定も可能です。
この引数を設定することで、文字列中の対象文字列を前から指定回数だけ置換できるようになります。
以下のコードは、”apple”を最初の1回だけ”orange”に置換する例です。
string = "I like apple. apple is tasty."
new_string = string.replace("apple", "orange", 1)
print(new_string) # 出力: I like orange. apple is tasty.この機能を利用することで、置換処理の範囲を制御できます。
さまざまな置換パターン
次に、replace関数を使ったさまざまな置換パターンを解説します。
- 複数の文字列を置換
- 文字列の交換
- 改行文字の置換
複数の文字列を置換
replace関数では、一度に複数の異なる文字列を置換できます。
replace関数をチェインさせて使ってください。
以下のコードは、”りんご”を”オレンジ”に、さらに”バナナ”を”キウイ”に置換します。
string = "りんごとバナナが好きです。"
new_string = string.replace("りんご", "オレンジ").replace("バナナ", "キウイ")
print(new_string) # 出力: オレンジとキウイが好きです。このように、replace関数を連続して使うことで複数の文字列を一度に置換できます。
文字列の交換
replace関数を使って、2つの文字列を互いに交換することも可能です。
ただし、その際には一時的な置換文字を使用する必要があります。
以下のコードがその例です。
string = "りんごとオレンジが好きです。"
temp_string = string.replace("りんご", "仮")
new_string = temp_string.replace("オレンジ", "りんご").replace("仮", "オレンジ")
print(new_string) # 出力: オレンジとりんごが好きです。一時的な置換文字を使うことで、2つの文字列の交換が可能となります。
改行文字の置換
改行文字(‘\n’)も、普通の文字列と同様にreplace関数で置換可能です。
これにより、改行を含むテキストデータの整形などがおこなえます。
以下のコードでは、改行文字を空文字に置換し、テキストを一行に整形します。
string = "I like apple.\nAnd I like orange."
new_string = string.replace("\n", "")
print(new_string) # Output: I like apple.And I like orange.replace関数は改行文字の置換にも使用可能で、テキストデータの操作に幅広く活用できます。
translate関数による複数文字置換
こちらでは、Pythonのtranslate関数について、その使用方法と特性を解説します。
translate関数は、文字列置換の方法として覚えておくと良いでしょう。
- translateの基本的な使い方
- 文字の交換に利用する方法
translateの基本的な使い方
translate関数は、Pythonの文字列メソッドで、各文字を別の文字に置換するためのものです。
使い方は以下のとおりです。
# 英小文字のaを大文字のAに置換
string = "I like apple."
table = str.maketrans("a", "A")
new_string = string.translate(table)
print(new_string) # Output: I like Apple.この例では、まずstr.maketrans()で置換テーブルを作成しています。
このテーブルは、置換前と置換後の文字列を対応させるマッピングです。
その後、translate()メソッドにテーブルを渡すことで、文字列の置換を行っています。
文字の交換に利用する方法
translate関数でも、特定の文字列を互いに交換できます。
replace関数を使用する場合と違い、一時的な置換文字を使う必要がありません。
# 文字列の'apple'と'orange'を交換
string = "I like apple and orange."
table = str.maketrans("appleorange", "orangeapple")
new_string = string.translate(table)
print(new_string) # Output: I like orange and apple.translate関数を使うことで、一度に複数の文字の置換や文字の交換を行うことが可能です。
ただし、文字列の長さが異なる場合や一部の文字列だけを置換する場合は、replace関数を使用するほうが適しています。
正規表現を使った置換
この章では、正規表現を用いた置換方法として、re.sub関数の使い方を詳しく説明します。
正規表現を使うことで、柔軟な置換パターンを実現できます。
- re.subの基本的な使い方
- 複数の文字列を同一文字列に置換
- マッチした部分での置換
- 置換回数の取得
正規表現については、以下の記事で詳しく解説しています。
re.subの基本的な使い方
Pythonのreモジュールには、正規表現を利用した文字列置換のための関数re.subがあります。
その基本的な使い方を見てみましょう。
import re
string = "I have 100 apples and 200 oranges."
new_string = re.sub(r'\d+', 'many', string)
print(new_string) # Output: I have many apples and many oranges.ここでは、re.sub関数を使って、文字列中のすべての数字（\d+は1つ以上の数字を表す正規表現）を”many”に置換しています。
re.sub関数は、置換対象のパターン、置換後の文字列、元の文字列を引数に取り、置換後の文字列を返すものです。
複数の文字列を同一文字列に置換
正規表現を使うと、複数の異なる文字列を一度に、同一の文字列に置換も可能。
以下に例を示します。
import re
string = "I like apple, banana, and cherry."
new_string = re.sub(r'apple|banana|cherry', 'fruit', string)
print(new_string) # Output: I like fruit, fruit, and fruit.“apple”、”banana”、”cherry”のいずれかに一致するパターン（apple|banana|cherry）を”fruit”に置換しています。
正規表現を利用すると、複雑な置換条件も容易に実現できます。
マッチした部分での置換
また、re.sub関数の第二引数に関数を指定すると、マッチした部分に応じた動的な置換を行うことも可能です。
以下に例を示します。
import re
def replace_func(match):
return str(int(match.group(0)) * 2)
string = "I have 100 apples and 200 oranges."
new_string = re.sub(r'\d+', replace_func, string)
print(new_string) # Output: I have 200 apples and 400 oranges.replace_funcという関数を、re.sub関数の第二引数に指定。
replace_func関数では、マッチした部分（この場合は数字）を2倍にして返す処理をおこなっています。
元の文字列中の数字が2倍の値に置換されるのです。
置換回数の取得
さらに、re.subn関数を使うと、置換回数も取得できます。
この関数は、置換後の文字列と置換回数をタプルで返すものです。
以下に例を示します。
import re
string = "I have 100 apples, 100 apples, and 100 apples."
new_string, count = re.subn(r'\d+', 'many', string)
print(new_string) # Output: I have many apples, many apples, and many apples.
print(count) # Output: 3数字を”many”に置換する操作をおこなっています。
また、re.subn関数により、何回置換が行われたか（この場合は3回）を取得しています。
スライス・インデックスを使った置換
こちらでは、関数を使わない置換方法について、解説していきます。
文字列内やリストなど、適した場面で効果を発揮する方法です
- スライスを使う方法
- （リストの置換）インデックスを使う方法
スライスを使う方法
Pythonの文字列はイミュータブル（変更不可能）なので、直接特定の位置の文字を置換することはできません。
しかし、スライスを使うと、間接的に特定の位置を置換することが可能です。
string = "Hello, world!"
new_string = string[:7] + 'Python!' + string[12:]
print(new_string) # Output: Hello, Python!元の文字列の”world”の部分を”Python”に置換しています。
元の文字列を適切な位置でスライスし、その間に新しい文字列を挿入しましょう。
スライスについてはこちらでも詳しく解説しています。
（リストの置換）インデックス方法
リストはミュータブル（変更可能）なので、直接特定の位置の要素を置換できます。
以下に簡単な例を示します。
list = ['apple', 'banana', 'cherry']
list[1] = 'blueberry'
print(list) # Output: ['apple', 'blueberry', 'cherry']元のリストの”banana”という要素を”blueberry”に置換。
リストの特定のインデックスに新しい要素を代入することで、その位置の要素の置換を実現しています。
リスト内包表記と組み合わせることで、リスト全体の要素を一括置換も可能。
list = ['apple', 'banana', 'cherry']
new_list = ['blueberry' if item == 'banana' else item for item in list]
print(new_list) # Output: ['apple', 'blueberry', 'cherry']この例では、元のリストの各要素をチェックし、”banana”であれば”blueberry”に、そうでなければ元の要素をそのままにする新しいリストを作成しています。
まとめ
当記事では、Pythonのreplace関数を始め、さまざまな置換方法を学びました。
文字列の一部を置換したり、特定のパターンに一致する部分を全て置換したり、正規表現を使って複雑な置換を行ったりと、Pythonには多くの強力なツールが用意されています。
これらの技術は、テキスト処理やデータクレンジングなど、様々な場面で非常に役立ちます。
ぜひ実際のコードに取り入れて、Pythonの強力な文字列操作の力を体感してみてください。