Pythonのリストと配列はどう違うのですか？

リストは異なるデータ型を混在させられる柔軟な構造ですが、配列（array）は基本的に同一のデータ型で構成されるため、数値処理などに向いています。PythonではNumPyで本格的な配列操作が可能です。

リストのappendとextendの違いは何ですか？

append()はリストの末尾に「1つの要素」を追加し、extend()は複数の要素をリストに結合します。使い方を間違えるとネストされたリストになってしまうため注意が必要です。

Pythonのリストは何個まで要素を追加できますか？

Pythonのリストには実質的な要素数の上限はなく、メモリが許す限り追加可能です。一般的な用途では制限を気にする必要はありません。

Pythonデータ構造｜リストの定義と要素の追加をステップごとに解説【レッスン4-1】

ながみえ

Lesson3ではPythonの関数とスコープについて学習してきました。

今回からデータ構造編に入ります。このページはその入り口、関数の基本について見ていきます。

Lesson１：基礎文法編
Lesson２：制御構造編
Lesson３：関数とスコープ編
Lesson４：データ構造編
・Lesson4-1：リストの定義と要素の追加を理解しよう ◁今回はココ
・Lesson4-2：リストの要素を削除しよう
・Lesson4-3：リストの情報を調べよう
・Lesson4-4：リストの集計・並べ替えを理解しよう
・Lesson4-5：リストのスライスを理解しよう
・Lesson4-6：リストのループ処理を理解しよう
・Lesson4-7：リストの内包表記を理解しよう
・Lesson4-8：リスト・タプル・辞書・集合の概要と違いを理解しよう
・Lesson4-9：タプルの基本を理解しよう
・Lesson4-10：タプルのアンパックを理解しよう
・Lesson4-11：辞書の基本を理解しよう
・Lesson4-12：辞書のループ処理を理解しよう
・Lesson4-13：辞書の内包表記を使ってリストから辞書を作ろう
・Lesson4-13：集合（セット）の基本を理解しよう
・練習問題4-1：宝探しゲームを作ろう
・練習問題4-2：ナインゲームを作ろう
・練習問題4-3：マルバツゲームを作ろう
Lesson５：オブジェクト指向編
次のステップ：Pythonを用いたアプリ開発

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【Python学習記事のアイキャッチ画像】Lesson4-2 リストの要素削除を理解しよう

リストを初めて使う人のための基礎知識と要素追加の具体例

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。

【Python】勉強猫がノートパソコンを前にして学習を始める様子。記事内の学習スタート用イラスト

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。

練習問題：リストの要素追加や挿入操作を練習しよう

【Python】勉強猫がノートパソコンに向かい、練習問題に挑戦する様子。記事内の休憩用イラスト

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。

問題の詳細条件

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。

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]

問題の答え合わせと解説

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。

一つの正解例

例えば以下のようなプログラムが考えられます。

正解コード

# 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]