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Python | len()関数の使用ガイド

2024年5月17日

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len()関数は、Pythonでデータの長さ(要素の数)を取得するために使用されます。

my_string = "Hello, World!"
print(len(my_string))  # 出力: 13

len()関数の主な疑問や問題点を挙げてみます。

  • 非シーケンス型オブジェクトへの使用len()はシーケンスやコレクションに対して使用しますが、整数や浮動小数点数などには使用できるのか。
  • ジェネレータやイテレータ:ジェネレータやイテレータには直接len()を使用できるのか。
  • 多次元配列の長さlen()は多次元配列の長さを返せるのか。
  • 空オブジェクト:空のシーケンスやコレクションに対しては何を返すのか。

この記事ではこれらについても詳しく解説します。

len()関数の基本構文

len()関数は、指定されたシーケンスの要素数(長さ)を返します。

len()関数の基本構文は以下の通りです。

len(シーケンス)

シーケンス: 長さを取得したいシーケンス型のオブジェクトを指定します。

len()関数の簡単な例

以下のコードでは、len()関数を使用して変数textに格納された文字列の長さを取得し、lengthという変数に代入しています。
そして、print()関数を使ってlengthの値をコンソールに出力しています。

文字列の長さを出力する例

text = "Hello, World!"
length = len(text)
print("文字列の長さ:", length)

実行結果

文字列の長さ: 13

len()関数の非シーケンス型オブジェクトへの使用

len()関数は、シーケンス(リスト、タプル、文字列など)やコレクション(辞書、集合など)に対して使用できますが、整数や浮動小数点数などの数値型には使用できません。
数値型に対してlen()を使用しようとすると、TypeErrorが発生します。

  • 使用できるデータ型: リスト、タプル、文字列などのシーケンスやコレクション。
  • 使用できないデータ型: 整数(int)、浮動小数点数(float)などの数値型。

このように、len()関数はシーケンスやコレクションの要素数を取得するための関数であり、数値型に対しては適用できません。

len()関数とジェネレータやイテレータ

ジェネレータやイテレータに対しては、len()関数を直接使用することはできません。

これは、ジェネレータやイテレータが一度しか通過できない(一度使うと消費される)性質を持っているためです。

len()関数は、対象のオブジェクトの要素数を取得するために全体を走査する必要がありますが、ジェネレータやイテレータにはそのような全体の情報がありません。

多次元配列の長さ

len()関数は多次元配列の長さを取得するために使用できますが、最上位の次元の長さしか返せず、各次元の長さを一度に取得することはできません。

以下の例では、multi_dim_arrayは3つの要素(リスト)を持つリストであり、最上位の次元の長さが3であることがわかります。
各要素(リスト)の長さは2です。

multi_dim_array = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]

# 最上位の次元の長さを取得
print(len(multi_dim_array))  # 出力: 3

# 各次元の長さを取得
print(len(multi_dim_array[0]))  # 出力: 2
print(len(multi_dim_array[1]))  # 出力: 2
print(len(multi_dim_array[2]))  # 出力: 2

実行結果

3
2
2
2

len()関数と空オブジェクト

空のシーケンスやコレクションに対して、len()関数は常に0を返します。

これは、そのシーケンスやコレクションに要素が含まれていない場合でも一貫しています。

空リストの例

empty_list = []
print(len(empty_list))  # 出力: 0

空文字列の例

empty_string = ""
print(len(empty_string))  # 出力: 0

空タプルの例

empty_tuple = ()
print(len(empty_tuple))  # 出力: 0

空辞書の例

empty_dict = {}
print(len(empty_dict))  # 出力: 0

空集合の例

empty_set = set()
print(len(empty_set))  # 出力: 0

これらの例からわかるように、len()関数は空のシーケンスやコレクションに対して0を返します。

したがって、空かどうかを簡単に判定する際にはlen()関数を使用することができます。

まとめ

  • 非シーケンス型オブジェクトへの使用
    • len()関数はシーケンス(リスト、タプル、文字列など)やコレクション(辞書、集合など)に対してのみ使用できます。
    • 整数や浮動小数点数などの数値型には使用できません。これらに対してlen()を使用すると、TypeErrorが発生します。
  • ジェネレータやイテレータ
    • ジェネレータやイテレータには直接len()関数を使用することはできません。
    • len()関数は要素数を知るために全体を走査する必要がありますが、ジェネレータやイテレータは一度しか通過できないため、そのような情報が利用できません。
  • 多次元配列の長さ
    • len()関数は多次元配列の最上位の次元の長さを返します。
    • 各次元の長さを取得するには、各次元ごとにlen()関数を適用する必要があります。
  • 空オブジェクト
    • 空のシーケンスやコレクションに対しては、len()関数は常に0を返します。
    • 空のリスト、文字列、タプル、辞書、集合などに対しても同様です。

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