【Python】リストの定義と基本操作の解説＆練習問題｜append, extend, insertで要素操作を実践｜【完全無料】初心者のためのプログラミングテキスト＆問題集

この記事で学べる知識：リストの定義と基本操作

この記事の練習問題で使用する知識：
レッスン１～２の知識、リストの定義と要素追加、リストの要素削除、リストの情報出力、リストの集計・並べ替え、リストのスライス、リストのループ処理、リストの内包表記、タプルの定義と基本操作、タプルのアンパックとネスト、辞書の定義と基本操作、辞書のループ処理、辞書の内包表記、集合の定義と基本操作

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Pythonの「リスト」とは

この章ではPythonにおける「リスト」の意味や使い方を学習します。必要ない方はここをクリックして練習問題へ飛びましょう。

リストの定義について

Pythonのリストは複数の値を一つの変数にまとめて格納することができるデータ構造です。

リストは角括弧 [] で囲まれた要素の並びとして表現され、各要素はカンマで区切られます。

リストの要素は、数値、文字列、他のリストなど、さまざまなデータ型を含むことができます。

リストの作成方法

リストを作成するには角括弧 [] の中に要素を並べて変数に代入します。以下は数値と文字列を含むリストの作成例です。

# 数値のリスト
numbers = [1, 2, 3, 4]

# 文字列のリスト
fruits = ["りんご", "ばなな", "ぶどう"]

なお、Pythonではリスト内の要素は0から数えます。つまり最初の要素はインデックス0、次はインデックス1となります。上のコードではnumbersの2やfruitsのばななはインデックス1になります。

また、リストは空で作成して後で要素を追加していくこともできます。

# 空のリストを作成
empty_list = []

リストの基本操作：追加メソッドの使い方（append, extend, insert）

リストには要素を追加するためのいくつかのメソッドがあります。代表的なメソッドとして、append、extend、insert の3つを紹介します。

メソッドとは

メソッドとは特定のオブジェクトに対して実行できる関数のことです。Pythonではリストや文字列、辞書などのオブジェクトが持つ専用の操作を「メソッド」と呼びます。

たとえば、リストの要素を追加したり、削除したりするメソッドがあります。これにより、リストの内容を効率的に操作できます。

appendメソッド

append メソッドはリストの末尾に新しい要素を追加します。追加する要素は1つだけです。

※メソッドを使う際にはリストの変数名の後に ドット（.） を付け、その後にメソッド名を書きます。今回のappendメソッドの例ならmy_list.append(値) となります。

my_list = [1, 2, 3]
my_list.append(4)  # リストの末尾に4を追加
print(my_list)     # 結果: [1, 2, 3, 4]

extendメソッド

extend メソッドはリストの末尾に他のリストの要素をすべて追加します。リスト同士を結合する際に便利です。

my_list = [1, 2, 3]
my_list.extend([4, 5, 6])  # リストの末尾に別のリストを追加
print(my_list)             # 結果: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

insertメソッド

insert メソッドはリストの任意の位置に要素を挿入します。挿入する位置はインデックスで指定します。

my_list = [1, 2, 3]
my_list.insert(1, "a")  # インデックス1に文字"a"を挿入
print(my_list)          # 結果: [1, "a", 2, 3]

リストの操作例

リストの操作をもう少し複雑にした例を見てみましょう。

以下ではリストに対して append、extend、insert の各メソッドを組み合わせて操作を行います。

# リストを作成
my_list = [10, 20, 30]

# appendを使って末尾に40を追加
my_list.append(40)
print(my_list)  # 結果: [10, 20, 30, 40]

# extendを使って複数の要素を追加
my_list.extend([50, 60])
print(my_list)  # 結果: [10, 20, 30, 40, 50, 60]

# insertを使って任意の場所に要素を挿入
my_list.insert(2, 25)  # インデックス2の位置に25を挿入
print(my_list)         # 結果: [10, 20, 25, 30, 40, 50, 60]

まとめ

Pythonのリストは多くのデータを1つの変数にまとめて格納できる、非常に柔軟で便利なデータ型です。

append、extend、insert といったメソッドを使うことで、リストの要素を簡単に追加・挿入することができます。

これらのメソッドを活用して、効率的にリストを操作できるようにしましょう。

リンク

練習問題3-1：リストの要素追加や挿入操作を練習しよう

指定されたリストに対して append、extend、insert メソッドを使って、要素を追加・挿入してください。

この問題の要件

以下の要件に従ってコードを完成させてください。

初期リスト my_list を [1, 2, 4] として定義すること。
append メソッドを使い、リストの末尾に5を追加すること。
extend メソッドを使い、リストの末尾に6と7を追加すること。
insert メソッドを使い、リストの2と4の間に3を挿入すること。
リストの各操作の結果を print 文で出力すること。

ただし、以下のような実行結果となるコードを書くこと。

*****↓↓正解コードの実行結果の例↓↓*****

append後のリスト: [1, 2, 4, 5]
extend後のリスト: [1, 2, 4, 5, 6, 7]
insert後のリスト: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

この問題を解くヒント

非常にシンプルな問題の為、ヒントはありません。

難しいと感じる方は、ページ上部のテキストを確認しましょう。

解答例と解説

この問題の一つの正解例とそのコードの解説を以下に示します。

正解コードの例

例えば以下のようなプログラムが考えられます。

# リストの定義
my_list = [1, 2, 4]  # 初期のリスト

# appendメソッドを使ってリストに要素を追加する
my_list.append(5)  # リストの末尾に5を追加
print(f"append後のリスト: {my_list}")  # 結果: append後のリスト: [1, 2, 4, 5]

# extendメソッドを使って複数の要素をリストに追加する
my_list.extend([6, 7])  # リストに別のリスト[6, 7]を追加
print(f"extend後のリスト: {my_list}")  # 結果: extend後のリスト: [1, 2, 4, 5, 6, 7]

# insertメソッドを使って指定の位置に要素を挿入する
my_list.insert(2, 3)  # インデックス2の位置に3を挿入
print(f"insert後のリスト: {my_list}")  # 結果: insert後のリスト: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]