［Python入門］リストと繰り返し処理：Python入門（3/3 ページ）

» 2023年10月16日 05時00分公開

map関数

　map関数は、リストの各要素に対して、一定の処理を加えて得られた結果を要素とするイテレータを戻り値とする。

map関数

map(function, iterable, ……)


パラメーター	説明
function	iterableの要素を引数に受け取り何らかの結果を返す関数。iterableを複数指定したときには、functionはそれらの数だけ引数を持つ必要がある
iterable	functionで処理をしたい反復可能オブジェクト
map関数のパラメーター

　例えば、整数を要素とするリストがあり、その値を二乗した値を要素とするリストを作るコードは次のようになる。map関数の戻り値はイテレータなので、list関数に渡してリストを作成している点にも注意しよう。

intlist = list(range(5))
result = map(lambda x: x * x, intlist)
print(intlist)
print(list(result)) # map関数の戻り値（イテレータ）からリストを作成

map関数の使用例

　ただし、これはリスト内包表記を使って次のようにも表現できる。

result = [x * x for x in intlist]
print(result)

リスト内包表記で同じことを行う

　以下に実行結果を示す。

実行結果

　どちらを使うかは好みの問題ともいえるが、速度面では内包表記の方が有利だ。

filter関数

　map関数と同様にリストに何らかの処理を適用して、その結果を基に新たなイテレータを作成する関数としてはfilter関数もある。これについては既に第15回「ローカル関数とラムダ式」の「ラムダ式」の例で触れたが、簡単に説明だけしておこう。

　filter関数は、関数とリスト（反復可能オブジェクト）を引数に取り、その関数にリストの各要素を渡して、その結果が真となるものだけを要素とするイテレータを戻り値とする。以下に例を示す。

intlist = list(range(10)) # [0, 1, 2, ..., 9]
result = filter(lambda x: x % 2 == 0, intlist) # 偶数だけを選択
print(intlist)
print(list(result))

filter関数の使用例

　このコードでは、整数値を要素とするリストから、偶数の要素だけを抜き出している。これもmap関数と同様に内包表記を使って記述できる。

result = [x for x in intlist if x % 2 == 0]

リスト内包表記で同じことを行う

　こちらはif節で、要素を取り出すための条件を指定するところがポイントとなる。実行結果は次の通りだ。

実行結果

all関数とany関数

　最後にall関数とany関数を紹介しておこう。

all関数／any関数

all(iterable)
any(iterable)

　all関数は引数に渡した反復可能オブジェクト（リストなど）の全ての要素が「真」と判定された場合にTrueを返す（いずれかの要素が「偽」と判定された場合にはFalseを返す）。any関数は引数に渡した反復可能オブジェクトのいずれかの要素が真と判定された場合にTrueを返す（全ての要素が「偽」と判定されたらFalseを返す）。空の反復可能オブジェクトを渡した場合には、all関数はTrueを、any関数はFalseを戻り値とする。


パラメーター	説明
iterable	全要素が真かどうか（all関数）、またはいずれかの要素が真かどうか（any関数）を調べたい反復可能オブジェクト
all関数／any関数のパラメーター

　以下に例を示す（実行結果は省略する）。

intlist1 = list(range(5)) # [0, 1, 2, 3, 4]
intlist2 = list(range(1, 6)) # [1, 2, 3, 4, 5]
intlist3 = [0] * 5 # [0, 0, 0, 0, 0]
strlist1 = ['', 'foo', 'bar']
strlist2 = ['foo', 'bar', 'baz']
strlist3 = [''] * 5
emptylist = []

print('all(intlist1):', all(intlist1)) # False：0は「偽」と見なされる
print('all(intlist2):', all(intlist2)) # True
print('all(intlist3):', all(intlist3)) # False：0は「偽」と見なされる

print('any(strlist1):', any(strlist1)) # True
print('any(strlist2):', any(strlist2)) # True
print('any(strlist3):', any(strlist3)) # False：空文字列は「偽」と見なされる

print('all(emptylist):', all(emptylist)) # True：空のリストを渡すと戻り値はTrue
print('any(emptylist):', any(emptylist)) # False：空のリストを渡すと戻り値はFalse

all関数とany関数の使用例

　Pythonには「0以外の数値、空でないリストや文字列などは真と見なされる」「数値0や空のリストや文字列などは偽と見なされる」という性質がある。そのため、all関数とany関数では、各要素の値がブール型のTrueかFalseのどちらなのかではなく、それらが真と見なされるか偽と見なされるかを基にその戻り値が決定されることに注意しよう。

　all関数とany関数は次のような条件を調べるためのものだ。

all関数：全ての要素の値が真かどうか
any関数：いずれかの要素の値が真かどうか

　だが、次のような条件が成り立っているかを調べたいこともあるかもしれない。

全ての要素の値が「偽」かどうか
いずれかの要素の値が「偽」かどうか

　これらについて少し考えてみよう。

　「全ての要素の値が偽」というのは、実は「『いずれかの要素が真』ではない」と読み替えられる。同様に、「いずれかの要素の値が偽」というのは、「『全ての要素が真』ではない」と読み替えられる（真偽を計算する論理は「ブール代数」と呼ばれる理論にまとめられている。ここでの議論はその一部だ）。

「全ての要素の値が偽」「いずれかの要素の値が偽」を調べるには

　そして、「いずれかの要素の値が真」かどうかはany関数で調べられるし、「全ての要素の値が真」かどうかはall関数で調べられる。後は「ではない」という部分を表現できればよい。これには第8回「if文による条件分岐」で紹介した「ブール演算子」のうちの「not」演算子が使える。「not」演算子は「not X」と書いたときに「Xの値が真ならFalse」を、「Xの値が偽ならTrue」をその演算結果とするものだ（真偽を「反転」する）。

　上の条件はall関数とany関数の戻り値を「not」演算子で「反転」してやれば分かるということだ。