Python入門

for文

for文を使用すると、ループ、つまり繰り返し処理を行うことができます。変数の型で既にループに関する話題に触れましたが、それらに加え、for-else文、break句について説明します。

for文の基本

for文とは冒頭で述べたとおり繰り返し処理を行うための文です。Pythonのfor文は以下のように記述します。

for文
for ループ内変数 in イテラブルな変数:
    ループ内処理

イテラブルというのはリストや辞書といった複数の要素からなり、反復処理が可能な性質をもつことを指し、以下のような型がそれに該当します。

  • リスト
  • タプル
  • 文字列
  • set
  • range
  • 辞書
[参考] range型

いくつか例を見ていきましょう。

リストのfor文

リストの要素の先頭から順番に表示する場合、以下のように記述します。

datas = ['a', 'b', 'c']

for v in datas:
    print(v)　# listの各値が表示される

rangeのfor文

rangeで初期値、限界、増分を指定すると、C言語やJavaのループカウンタを利用したループ処理を行うことができます。

for v in range(1, 5, 2):
    print(v) # 1から2飛ばしで5未満まで出力されます。この場合、1、3が出力されます。

※ 2020/06/20 修正 上コードのコメントに誤りがありました。ご連絡くださった方、ありがとうございます。
（誤：この場合、3、5が出力されます。正：この場合、1、3が出力されます。）

辞書のfor文

辞書もfor文でループ処理可能です。リストなどの同様の書き方も場合、キーのみのループになりますが、辞書のメソッドを使用することでキー、値のループも可能となります。今回は紹介のみにとどめ、次回もう少し細かく説明します。

キーのループ

前述のとおり、通常のfor文の場合はキーをループ処理することができます。

d = {'key1': 110, 'key2': 270, 'key3': 350}

for key in d:
    print(key, d[key])

valueのループ

値でループしたい場合はvaluesメソッドを利用します。

d = {'key1': 110, 'key2': 270, 'key3': 350}
for value in d.values():
    print(value)  # 値が出力される

keyとvalueのループ

キー、値の両方をループで取得したい場合は、items()メソッドを利用します。

d = {'key1': 110, 'key2': 270, 'key3': 350}
for key, value in d.items():
    print(key, value)  # keyと値が出力される

ループインデックスを取得する場合

何番目の要素だけは処理をしない、等の処理を入れたい場合はループインデックスを利用しますが、これはenumerate関数で取得することができます。

リストの場合

l = ['a', 'b', 'c']
 
for i, value in enumerate(l):
    print(i, value) # ループインデックスとリストの値が出力
 
for i, (key, value) in enumerate(dic.items()):
    print(i, key, value) # ループインデックスとkeyと値が出力

辞書の場合

dic = {'key1': 110, 'key2': 270, 'key3': 350}
 
for i, value in enumerate(dic):
    print(i, value) # ループインデックスと値が出力
 
for i, (key, value) in enumerate(dic.items()):
    print(i, key, value) # ループインデックスとkeyと値が出力

break

breakを使用するとループの途中で抜けることができます。サンプルで確認してみましょう。以下のコードでは、リストの各値をprintで出力していますが、1より大きい値を出力した後breakでループを抜けています。

data_list = [1, 2, 3] # 空のリスト

for data in data_list:
    print(data)
    if data > 1:
        break

実行してみると、2まで出力された後、breakが実行され処理が終了します。

for-else

Pythonのfor文はelseと併用することができます。elseブロックに記述した処理は、以下の動作となります。

  • forループ処理回数によらず実行される
  • breakした場合は実行されない

サンプルで動作を確認してみましょう。

data_list = [] # 空のリスト

for data in data_list:
    print(data)
else:
    print('ループ処理が終わりました') # ここが出力される。

ループで回すリストが空なので、forブロック内の処理は行われませんが、elseブロック内の処理は呼びだされます。また、breakと組み合わせて使用する場合が多いです。例えば、数値のリストで負の数の要素をループで見つけ、なければその旨を表示する場合、以下のように記述します。

l = [0, 3, 1, 10]
for x in l:
    if x < 0:
        print("負の数を検知しました")
        break
else:
    print("負の数は見つかりませんでした")

breakしない場合は最後のメッセージが表示されますが、breakすると最後のメッセージは表示されません。

continue

continueを使用すると、その回の後続処理をスキップすることができます。以下のサンプルでは数値のリストをループで処理し、printで表示させますが、マイナスの場合は処理をスキップしています。

l = [0, 3, 1, -10, 11, 6]
for x in l:
    if x < 0:
        print("負の数を検知しました。処理をスキップします。")
        continue
    else:
        print(x)