[Python]各データ型のメソッドを整理

1.List

特徴

• 順序があり、変更可能（ミュータブル）。
• 重複要素もOKで、インデックスで要素にアクセスできる

メソッド一覧

print(dir(list))

['__add__', '__class__', '__class_getitem__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'clear', 'copy', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']

メソッド	意味
append()	末尾に要素を追加。
extend()	リストに別のリストやタプルを結合できる。
insert()	指定したインデックスに要素を追加
clear()	リストの全要素を削除する
copy()	要素をコピーする（オブジェクト自体は別物）
count()	指定した要素がいくつ存在するか表示する
index()	指定した要素のインデックス番号を取得する
pop()	指定インデックスの要素を削除して返す。デフォルトは末尾
reverse()	要素を逆順に並び替える
sort(key=None, reverse=False)	リストの要素を並び替える

使用例

a = [1, 2, 3]
a.append(4)  # [1, 2, 3, 4]

a = [1, 2, 3]
a.clear()  # []

a = [1, 2, 3]
b = a.copy()  # bは[1, 2, 3]、aとbは別オブジェクト

a = [1, 2, 2, 3]
a.count(2)  # 2

a = [1, 2]
a.extend([3, 4])  # [1, 2, 3, 4]

a = [10, 20, 30]
a.index(20)  # 1

a = [1, 3]
a.insert(1, 2)  # [1, 2, 3]

a = [1, 2, 3]
val = a.pop()  # valは3, aは[1, 2]

a = [1, 2, 2, 3]
a.remove(2)  # [1, 2, 3]

a = [1, 2, 3]
a.reverse()  # [3, 2, 1]

a = [3, 1, 2]
a.sort()  # [1, 2, 3]
a.sort(reverse=True)  # [3, 2, 1]

2.tuple

特徴

• 順序があり、変更不可（イミュータブル）。
  • tupleはイミュータブル(不変)なシーケンスのため、listのように多様なメソッドを持ち合わせていない。
• 重複要素もOKで、インデックスで要素にアクセス可能。

メソッド一覧

print(dir(tuple))

['__add__', '__class__', '__class_getitem__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'count', 'index']

メソッド	意味
count()	末尾に要素を追加。
index()	リストに別のリストやタプルを結合できる。

t = (1, 2, 2, 3)

print(t.count(2))  # 2
print(t.index(2))  # 1

3.dict

特徴

• キーと値のペアで管理するマッピング型。
• キーは重複不可で、値は何でもOK。
• Python 3.7以降は挿入順を保持するが、基本はキーでアクセス。
• 変更可能。
• dir関数を用た使用可能なメソッドの表示
  • キーバリューの取り出しはよく使用するので押さえておきたい。

メソッド一覧

print(dir(dict))

['__class__', '__class_getitem__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__ior__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__ror__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'clear', 'copy', 'fromkeys', 'get', 'items', 'keys', 'pop', 'popitem', 'setdefault', 'update', 'values']

メソッド	意味
get(key, default=None)	キーを指定して値を取得する。
items()	(キー, 値)のタプルを要素として返す。
keys()	辞書の全てのキーを返す。
values()	辞書の全てのバリューを返す。
fromkeys(iterable, value=None)	イテラブル内の要素をキーとして、新しい辞書を作成するクラスメソッド
copy()	要素をコピーする（オブジェクト自体は別物）
clear()	全てのキーと値のペアを削除する
pop(key, default=None)	指定キーの値を取り出して削除する。キーが無い場合はdefaultを返す。
popitem()	辞書から最後に挿入されたキーと値のペアを取り出して削除する
setdefault(key, default=None)	指定キーが無ければdefaultで登録し、その値を返す。キーがあれば既存値を返す
update(other)	他の辞書やキー/値のペアから辞書を更新する

使用例

d = {"a": 1}
print(d.get("a"))    # 1
print(d.get("b", 0)) # 0

d = {"a": 1, "b": 2}
print(d.items())  # dict_items([("a",1),("b",2)])

d = {"a": 1, "b": 2}
print(d.keys())  # dict_keys(["a", "b"])

d = {"a": 1, "b": 2}
print(d.values())  # dict_values([1, 2])

keys = ["x", "y"]
d = dict.fromkeys(keys, 0)  # {"x": 0, "y": 0}

d = {"a": 1, "b": 2}
new_d = d.copy()  # new_dは{"a": 1, "b": 2}

d = {"a": 1, "b": 2}
d.clear()  # dは{}

d = {"a": 1, "b": 2}
val = d.pop("a")   # valは1, dは{"b": 2}

d = {"a": 1, "b": 2}
key_val = d.popitem()  # ("b", 2)を返し、dは{"a": 1}に

d = {"a": 1}
print(d.setdefault("a", 0))  # 1
print(d.setdefault("b", 2))  # 2 (新規追加)

d = {"a": 1}
d.update({"b": 2, "c": 3})  # dは{"a":1, "b":2, "c":3}

4.set

特徴

• 順序なし、重複なしの集合型。
• 変更可能。
• 要素の存在判定が高速で、インデックスでの直接アクセスは不可。

メソッド一覧

print(dir(set))

 ['__and__', '__class__', '__class_getitem__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__iand__', '__init__', '__init_subclass__', '__ior__', '__isub__', '__iter__', '__ixor__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__rand__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__rsub__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__xor__', 'add', 'clear', 'copy', 'difference', 'difference_update', 'discard', 'intersection', 'intersection_update', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'pop', 'remove', 'symmetric_difference', 'symmetric_difference_update', 'union', 'update']

メソッド	意味
add()	要素を追加する。
copy()	コピーを返す。
clear()	全ての要素を削除する。
discard()	指定要素を削除する。(要素が無くてもエラーは出ない)
remove()	指定要素を削除する。(要素が無い場合はKeyErrorとなる。)
pop()	任意の要素を削除して返す(どの要素が出るかは保証なし)
update()	他の集合やイテラブルの要素を追加する
union()	和集合を返す(演算子
intersection(other)	積集合を返す(演算子&でも可)
difference(other)	差集合を返す(演算子-でも可)
symmetric_difference(other)	対称差集合を返す(演算子^でも可)
issubset(other)	自集合がotherの部分集合ならTrue
issuperset(other)	自集合がotherを包含していればTrue
isdisjoint(other)	自集合とotherが共通要素を持たない場合はTrue

使用例

s = {1, 2}
s.add(3)  # sは{1, 2, 3}

s = {1, 2, 3}
s.clear()  # sは空集合 set()

s = {1, 2, 3}
new_s = s.copy()  # new_sは{1,2,3}

s = {1, 2, 3}
s.discard(2)  # sは{1, 3}
s.discard(4)  # sは変わらず{1,3}

s = {1, 2, 3}
s.remove(3)  # sは{1,2}
# s.remove(4) はエラー

s = {1, 2, 3}
val = s.pop()  # 1,2,3のいずれかを削除して返す

s = {1, 2}
s.update({2, 3, 4})  # sは{1, 2, 3, 4}

s1 = {1, 2}
s2 = {2, 3}
s3 = s1.union(s2)  # {1, 2, 3}

s1 = {1, 2}
s2 = {2, 3}
s3 = s1.intersection(s2)  # {2}

s1 = {1, 2, 3}
s2 = {2, 4}
s3 = s1.difference(s2)  # {1, 3}

s1 = {1, 2, 3}
s2 = {2, 3, 4}
s3 = s1.symmetric_difference(s2)  # {1, 4}

s1 = {1, 2}
s2 = {1, 2, 3}
print(s1.issubset(s2))  # True

s1 = {1, 2, 3}
s2 = {1, 2}
print(s1.issuperset(s2))  # True

s1 = {1, 2}
s2 = {3, 4}
print(s1.isdisjoint(s2))  # True

5.flozenset

特徴

• setと同じで重複を許容しないデータ型だが、イミュータブルであることがsetとの違い。

メソッド一覧

print(dir(frozenset))

['__and__', '__class__', '__class_getitem__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__rand__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__rsub__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__xor__', 'copy', 'difference', 'intersection', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'symmetric_difference', 'union']

メソッド	意味
copy()	同一要素を持つfrozensetのコピーを返す
union()	和集合を返す(演算子
intersection(other)	積集合を返す(演算子&でも可)
difference(other)	差集合を返す(演算子-でも可)
symmetric_difference(other)	対称差集合を返す(演算子^でも可)
issubset(other)	自集合がotherの部分集合ならTrue
issuperset(other)	自集合がotherを包含していればTrue
isdisjoint(other)	自集合とotherが共通要素を持たない場合はTrue

使用例

fs = frozenset([1, 2, 3])
new_fs = fs.copy()  # frozenset({1,2,3})

fs1 = frozenset([1, 2, 3])
fs2 = frozenset([2, 4])
fs3 = fs1.difference(fs2)  # frozenset({1,3})

fs1 = frozenset([1, 2])
fs2 = frozenset([2, 3])
fs3 = fs1.intersection(fs2)  # frozenset({2})

fs1 = frozenset([1, 2])
fs2 = frozenset([3, 4])
print(fs1.isdisjoint(fs2))  # True

fs1 = frozenset([1, 2])
fs2 = frozenset([1, 2, 3])
print(fs1.issubset(fs2))  # True

fs1 = frozenset([1, 2, 3])
fs2 = frozenset([1, 2])
print(fs1.issuperset(fs2))  # True

fs1 = frozenset([1, 2, 3])
fs2 = frozenset([2, 3, 4])
fs3 = fs1.symmetric_difference(fs2)  # frozenset({1,4})

fs1 = frozenset([1, 2])
fs2 = frozenset([2, 3])
fs3 = fs1.union(fs2)  # frozenset({1,2,3})

参考

https://note.nkmk.me/python-list-append-extend-insert/
https://note.nkmk.me/python-list-clear-pop-remove-del/
https://note.nkmk.me/python-list-sort-sorted/
https://www.headboost.jp/python-tuple/
https://www.headboost.jp/python-everything-to-know-about-dict/
https://note.nkmk.me/python-set/
https://www.headboost.jp/python-set/