Python：リストの内包表記

「Python コードレシピ集」（黒住敬之著　技術評論社）をぱらぱらと見ていたら，レシピ062にリスト内包表記があった。載っている例は，リスト list1 の各要素を2倍した list2 を作るもので，

list1 = [1,2,3]
list2 = []
for val in list1:
   list2.append(val * 2)
print(list2)

を，内包表記を使うと

list1 = [1,2,3]
list2 = [val * 2 for val in list1]
print(list2)

とできる，という話。

これを読んで思い出したことがある。少し前に，Twitterでこんなやりとりをした。

Maehara さんのコードでは，0と1を反転するのに，まず 0 / 1 をブール値の代用として not で反転し，それを int で整数化している。筆者のコードでは，単に 1 から引くだけだ。 1 - y で，y が 0 なら 1，1 なら 0 になる。これは情報の授業でもやったもの。abs(y-1) という手もある。Cindyscriptなら絶対値記号が使えるので，|y-1| でよい。

最近思ったのは，それだったら，リストのコピーをするのに内包表記でいけるか，ということだった。その時にはうまくいかなかったが，もう一度やってみた。
リストのコピーは

list1 = [1,2,3]
list2 = list1

ではうまくいかない。リストはミュータブルだからだ。コピーしたつもりでも，list2 の要素を書き換えると，もとの list1 の要素も書き変わってしまう。

そこで，リストのコピーには，copy モジュールを import して，copy または deepcopy （2次元のとき）を使うのだが，そんなことをしなくても 内包表記でできないだろうか。

まず，1次元のリスト。

できた。
では，2次元では？

だめだ。list2 を変更したら，list1 まで書き変わっている。

では，Twitterでのやりとりのようにしたら？

できた。めでたしめでたし。

しかし，高校の授業ではリストの内包表記は教えない。面倒でも，for ループで append する。まず，理解できる生徒が少ないだろうし，共通テストでは絶対に出ないからだ。for ループを習熟する方がいい。
教材を作るのに，裏方として使うのはいいだろうな。1行で済むから。

ところで，「Python コードレシピ集」に載っている例だが，各要素を2倍するんだったら， 2 * list1 でいいか，と思うとそうはいかない。Python のリスト処理では，つぎのようになる。

ベクトルや行列の，スカラーをかけるときのようにしたければ，Numpy を使うことになる。

Cindyscriptでは，リストはそのまま線形代数で使える（Numpy の array と同じ）ので，次のようにできる。

Cindyscriptのリストに慣れていると，Pythonのリストは面倒でしょうがない。append （後方追加）はあっても prepend（前方追加）はないし，A = B でコピーできないし。ま，しょうがないか。

なんてことをやっているうちに，面白いことを見つけた。np.array はミュータブル？　つまり，先程の例で，list2 = 2 * list1 で，各要素を2倍したリストを作った。じゃあ，list2 = list1 でコピーができる？

やっぱりだめだよね。
でもさ，こうすりゃできちゃうんだね。

2次元（Numpy では行列になる）でもできちゃう。

こういうのを Tips というべきか，裏技というべきか，好奇心を刺激することは確かだけど（プログラミングの楽しみの一つ）　なんなんでしょね，Pythonって。