Python3 自習・復習vol.010

for による反復処理

Python は、イテレータ（イテレーションごとにリスト、辞書などから要素をひとつずつ取り出して返すもの）を頻繁に使う。そうすれば、データ構造のサイズやどのように実装されているのかを知らなくても、データ構造の角要素を操作できるから。その場で作ったデータも for で受け付けられるので、コンピュータのメモリに全部収めきれないようなデータストリームも処理可能。

>>> rabbits = ['Flopsy', 'Mopsy', 'Cottontail', 'Peter']
>>> current = 0
>>> while current < len(rabbits):
...     print(rabbits[current])
...     current += 1
... 
Flopsy
Mopsy
Cottontail
Peter
>>> 

上記も間違ってはいないが、次のようにした方がPython らしいコードになるそうです。

>>> for rabbit in rabbits:
...     print(rabbit)
... 
Flopsy
Mopsy
Cottontail
Peter
>>> 

rabbits のようなリストは、文字列、タプル、辞書、集合、その他とともに、Python のイテラブル（イテレーターに対応している）オブジェクト。タプルやリストを for で処理すると、一度に一つずつ要素が取り出される。文字列を for で処理すると、次に示すように一度に１文字ずつが生成される。

>>> word = 'cat'
>>> for letter in word:
...     print(letter)
... 
c
a
t
>>> 

辞書（または辞書の keys 関数）を for で処理すると、キーが返される。次の例では、キーはボードゲーム「Clue」(北米以外では「Cluedo」)のカード種類を表す。

>>> accusation = {'room': 'ballroom', 'weapon': 'lead pipe', 'person': 'Col.Mustard'}
>>> for card in accusation: # or  for card in accusation.key():
...     print(card)
... 
room
weapon
person
>>> 

キーではなく、値を反復処理したい場合には、辞書の values() 関数を使う。

>>> for value in accusation.values():
...     print(value)
... 
ballroom
lead pipe
Col.Mustard
>>> 

キーと値の両方をタプルで返したい場合は、items() 関数を使う。

>>> for item in accusation.items():
...     print(item)
... 
('room', 'ballroom')
('weapon', 'lead pipe')
('person', 'Col.Mustard')
>>> 

タプルの各要素を個別の変数に代入する作業は、ワンステップで可能なことを覚えておこう！ items() が返すここのタプルについて、第一の値（key）を card 、第二の値（value）を contents に代入することができる。

>>> for card, contents in accusation.items():
...     print('Cardd', card, 'has the contents', contents)
... 
Cardd room has the contents ballroom
Cardd weapon has the contents lead pipe
Cardd person has the contents Col.Mustard
>>> 

break による中止

for ループに break 文を入れると、while ループの時と同様に、そこでループを中止する。

continue による次のイテレーションの開始

for ループに continue を入れると、while ループの時と同様に、ループの次のイテレーションにジャンプする。

else による break のチェック

while と同様に、for は正常終了したかどうかをチェックするオプションのelse を持っている。break が呼び出されなければ、else 文が実行される。
この機能は、for ループが break 呼び出しで途中で終了しておらず、最後まで実行されたことを確かめたい時に役立つ。
次の例は、チーズショップにチーズがあれば、そのチーズの名前を表示してbreak する。

>>> cheeses = []
>>> for cheese in cheeses:
...     print('This shop has some lovely', cheese)
...     brak
... else: # breakしていないということは、チーズがないということ。
...     print('This is not much of a cheese shop, is it?')
... 
This is not much of a cheese shop, is it?
>>> 

while の時と同様に、for ループの else は、何かを探すために for ループを使い、それが見つからなかた時に else が呼び出されると考える。
else を使わずに同様の効果を得るためには、次のようにする。

>>> cheeses = []
>>> found_one = False
>>> for cheese in cheeses:
...     forund_one = True
...     print('This shop has some lovely', cheese)
...     break
... 
>>> if not found_one:
...     print('This is not much of a cheese shop, is it?')
... 
This is not much of a cheese shop, is it?
>>>