【レッスン4-01】リストの定義と要素の追加を解説｜Pythonデータ構造

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。

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リストの基礎知識と要素追加の具体例

ここからリストの説明に入ります。

ページ下部にはこのページで出てくる用語の意味をまとめた 用語集 もありますので、分からない言葉が出てきたらそちらも参考にしてください。

Pythonのリストとは何か

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。

リストの定義方法

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] # 4つの数値を要素に持つリストを作成し、変数numbersに代入

# 文字列のリスト
fruits = ["りんご", "ばなな", "ぶどう"] # 3つの文字列を要素に持つリストを作成し、変数fruitsに代入

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 = [] # 要素を持たないリストを作成し、変数empty_listに代入

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。

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] # 3つの要素を持つリストを作成
my_list.append(0)   # リストの末尾に0を追加
print(my_list)      # リストを出力。結果: [1, 2, 3, 0]

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]		   # 3つの要素を持つリストを作成
my_list.extend([2, 3, 4])  # リストの末尾に別のリストを追加
print(my_list)             # リストを出力。結果: [1, 2, 3, 2, 3, 4]

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]     # 3つの要素を持つリストを作成
my_list.insert(1, "a")  # インデックス1に文字"a"を挿入
print(my_list)          # リストを出力。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

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。

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。

正解例の詳細解説

非常にシンプルなコードの為、解説はありません。

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。

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Python用語集｜リスト編

今回の記事で出てきた用語・関数などを一覧で紹介します。

このサイトに出てくる 全てのPython用語をまとめた用語集 も活用してください。

FAQ｜Pythonリストの定義と要素追加