Python

【Python】リストの全要素になにかしらの処理を実行する方法

この記事では、Python でリストの全要素に関数などの簡単な処理を実行する方法を解説します。

リストの全要素に簡単な処理をしたい場合、いちいち for文 を使って処理するのはめんどくさいし効率が悪いです。

なので、Python に用意されている組み込み関数や内包表記を使って効率良く処理する方法を見ていきましょう❗️

ちなみに、リスト以外のイテラブルでも同様の処理が可能です。

リストの全要素に任意の関数を実行する

リストの全要素に任意の関数を実行した結果を受け取るには map()関数 を使います。

map(function, iterable, ...)

function引数 に指定した関数の引数として iterable引数 の要素を1つずつ渡し、処理した結果を返します。

iterable引数 は複数指定できますが、第一引数で指定する関数は iterable引数 の数だけ引数を取る必要があります

また、内包表記 を使うことでも同様のことが実現可能です。内包表記については以下の記事を参考にしてください。

内包表記の種類と使い方を解説

サンプル

リストの全要素に2倍にするだけの関数を実行してみます。

# 引数で受け取った値を2倍して返すだけの関数
def func(val):
    return val * 2

l = [1, 2, 3]

l_mul = map(func, l)
print(list(l_mul))

実行結果

[2, 4, 6]

もちろん、function引数 にラムダ式も指定できます。

ラムダ式の使い方【匿名関数】

l = [1, 2, 3]

l_mul = map(lambda val: val * 2, l)
print(list(l_mul))

実行結果

[2, 4, 6]

map()関数 の戻り値は map型 のオブジェクトになります。なので、リストとして使用する場合は list() で変換します

イテラブルを複数指定する場合は、関数やラムダ式の引数に注意。

l1 = [1, 2, 3]
l2 = [4, 5, 6]

# イテラブルを2つ指定したので、引数を2つ取るラムダ式を定義
result = map(lambda val1, val2: val1 * val2, l1, l2)
print(list(result))

実行結果

[4, 10, 18]

同じ処理を内包表記を使って実装することができます。

def func(val):
    return val * 2

l = [1, 2, 3]

l_mul = [func(val) for val in l]
print(list(l_mul))

実行結果

[2, 4, 6]

この程度の処理なら関数を使わなくても実装できます。

l = [1, 2, 3]

l_mul = [val * 2 for val in l]
print(list(l_mul))

実行結果

[2, 4, 6]

リスト内のTrueの要素のみを取得する

リスト内の True の要素のみ取得するには filter()関数、または 内包表記 を使う。

filter(function, iterable)

function引数 に指定した関数の引数として iterable引数 の要素を1つずつ渡し、処理された結果が True の場合のみ要素を返します。

サンプル

以下のコードでは、リストの偶数の要素のみを取得しています。

def func(val):
    # 偶数ならTrueを返す
    return val % 2 == 0

l = [1, 2, 3, 4]

l = filter(func, l)
print(list(l))

実行結果

[2, 4]

関数には、ラムダ式が指定できます。

l = [1, 2, 3, 4]

l = filter(lambda val: val % 2 == 0, l)
print(list(l))

実行結果

[2, 4]

戻り値は filter()型 のオブジェクトになります。なので、リストとして使用する場合は、list() で変換します

同じ処理を内包表記を使って実装することができます。

l = [1, 2, 3, 4]

l = [val for val in l if val % 2 == 0]
print(list(l))

実行結果

[2, 4]

リストの全要素がTrueかどうか

リスト内の全ての要素が True かどうかを確認するには all()関数 を使います。

all(iterable)

iterable引数 に指定したリストの全要素が True ならば True を返し、1つでも False ならば False を返します。

サンプル

試しにリストに格納した要素がすべて True かどうかを判定してみます。

# 格納されている要素がすべてTrueのリスト
l = [True, True]
print(all(l))

# 格納されている要素がすべてTrueではないリスト
l = [True, False]
print(all(l))

実行結果

True
False

リストが空の場合は True を返します。

l = []

print(all(l))

実行結果

True

リストに1つでもTrueがあるかどうか

リスト内の要素に1つでも True があるかどうかを確認するには any()関数 を使う。

any(iterable)

iterable引数 に指定したリストの要素に1つでも True があれば True を返し、1つも無ければ False を返します。

サンプル

bool値 を格納したリストを用いて使い方を確認してみます。

l = [True, True]
print(any(l))

l = [True, False]
print(any(l))

l = [False, False]
print(any(l))

実行結果

True
True
False

リストが空の場合は False を返します。

l = []

print(any(l))

実行結果

False

リストの全要素がFalseかどうか

any()関数 に否定である not をつけることで、全ての要素が False の場合のみ True を返すようにできます。

l = [True, True]
print(not any(l))

l = [True, False]
print(not any(l))

l = [False, False]
print(not any(l))

実行結果

False
False
True

まとめ

この記事では、Python のリストもといイテラブルの全ての要素に処理を実行する方法を解説しました。

map関数 や filter関数 などの高階関数を使うことで、簡単に実装することができました。また、内包表記は高速かつ、お手軽なのでとても重宝します。

それでは今回の内容はここまでです!ではまたどこかで〜( ・∀・)ノ