set型の基本

Pythonにはset型という集合を表す変数の型が用意されています。リストやタプルは同じ値を重複して追加することができ、追加した際の順序を保持することができました。一方でsetは順序は保持せずユニークな値を持ちます。

setの初期化と注意点

setの初期化

set型オブジェクトの初期化は、中括弧の中にカンマ区切りで要素を列挙します。

# setの初期化
s = {'A', 'B', 'C'}
print(s) # {'C', 'B', 'A'}

# 初期化時に重複があっても・・・
s = {'A', 'B', 'C', 'A'}
print(s) # {'C', 'B', 'A'}

2番目の例のように、重複した値をセットしても1つとして扱われます。

setの注意点 「TypeError unhashable type」

また、格納する値はハッシュ化可能でなければなりません。これは、setは要素のユニークさを判定する際にハッシュ値を利用するためです。例えばリストはハッシュ化可能ではないためsetに挿入することはできません。TypeError unhashable typeが発生します。

s = {'A', [1, 2, 3]}
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'

ハッシュ化可能なタプルを利用すれば解決します。

s = {'A', (1, 2, 3)}
print(s) # {'A', (1, 2, 3)}

リストからset型変数を生成する

組込みのset関数を使用すると、リストからset型変数を生成することができます。

l = ['a', 'b', 'c', 'a'] # listを生成
s = set(l) # set関数を使用
print(s) # {'a', 'b', 'c'}

ユニークな要素のsetになっていることがわかります。

setの繰り返し処理

set型変数はリストなどと同様に繰り返し処理が可能です。

data_set = {'a', 'b', 'c'}
for s in data_set:
    print(s) # 集合の要素が出力される

実行結果はa,b,cが出力されます。

set型変数の更新操作

set型変数の更新ですが、要素の追加にadd、要素の削除にremove、discardを使います。順序は持たないため、listのようにインデックスを指定する方法はありません。

setの要素追加

要素追加はaddメソッドを使います。以下の構文となります。

s = {1, 2, 3}
s.add(4)
print(s) # {1, 2, 3, 4}

setの要素削除

要素削除はremoveとdiscardの2つが用意されています。removeは存在しないオブジェクトを指定するとKeyErrorが発生します。

一方、discardは存在しないオブジェクトを指定しても何も起こりません。

サンプルで確認してみましょう。

s = {1, 2, 3, 4}
s.remove(4)
print(s) # {1, 2, 3}
s.remove(99) # KeyErrorが発生する

s.discard(99)
print(s) # {1, 2, 3}

99を削除する際、removeではエラーが発生しますが、discardの場合はエラーが発生していないことが確認できます。

frozenset イミュータブルなset

最後にset型の兄弟であるfrozensetについて紹介します。初期化の後変更させないようなsetを作りたい場合はfrozenset型を使用します。オブジェクト生成時に引数にlistのようなイテラブルなオブジェクトを指定します。

fs = frozenset(['a', 'b', 'c'])

変更不可という点を除き、ほとんどの操作はsetとおなじであるため、細かい説明は割愛します。