Day 20：内包表記で「きれいで速い」コードを書く感覚を身につける
Day 20では、Pythonの「内包表記」を学びます。 リスト内包表記・辞書内包表記・セット内包表記・条件付き内包表記を通して、 「for文＋if文で書いていた処理を、1行で読みやすく書く」感覚を育てていきます。
内包表記とは何かをイメージする
まずは「普通のfor文」と比べてみる
例として、「1〜5までの2乗のリスト」を作る処理を考えます。
# 通常のfor文で書く場合
squares = []
for n in range(1, 6):
squares.append(n ** 2)
print(squares) # [1, 4, 9, 16, 25]
これを内包表記で書くと、次のようになります。
# リスト内包表記で書く場合
squares = [n ** 2 for n in range(1, 6)]
print(squares) # [1, 4, 9, 16, 25]
- 「何を作りたいか」が先頭に来る
- 「どこから値を取ってくるか」が
forの後ろに続く
という形で、「処理の意図」がコンパクトに見えるようになります。
リスト内包表記：一番よく使う内包表記
基本形：[式 for 変数 in イテラブル]
最も基本的な形は次の通りです。
# 1〜10までの数字を2倍したリストを作る
doubles = [n * 2 for n in range(1, 11)]
print(doubles) # [2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20]
ここでのポイントは、
for n in range(1, 11)が「元データの流れ」を表していることn * 2が「各要素に対して行う処理」を表していること
です。通常のfor文と対応させて考えると理解しやすくなります。
文字列の加工にも使える
names = ["alice", "bob", "charlie"]
# 先頭を大文字にした名前のリストを作る
capitalized = [name.capitalize() for name in names]
print(capitalized) # ['Alice', 'Bob', 'Charlie']
条件付きリスト内包表記：フィルタリングを1行で書く
if を後ろに付ける形：[式 for 変数 in イテラブル if 条件]
「偶数だけを取り出したい」「特定の条件を満たすものだけを残したい」といった場合は、 if を後ろに付けることで、フィルタリングを内包表記の中で書けます。
# 1〜10のうち、偶数だけのリストを作る
evens = [n for n in range(1, 11) if n % 2 == 0]
print(evens) # [2, 4, 6, 8, 10]
通常のfor文で書くとこうなります。
evens = []
for n in range(1, 11):
if n % 2 == 0:
evens.append(n)
- 「条件付きでappendする」処理が、内包表記では「if 条件」で表現されている
- 「フィルタリング」と「変換」を同時に行える
という点が重要です。
条件付きで値を変える（式の中にifを書く）
もう一歩進んで、「条件によって値を変える」書き方もあります。
# 1〜5の数字について、偶数ならそのまま、奇数なら0にする
values = [n if n % 2 == 0 else 0 for n in range(1, 6)]
print(values) # [0, 2, 0, 4, 0]
ここでは、
n if n % 2 == 0 else 0が「条件付きの式」for n in range(1, 6)が「元データの流れ」
という構造になっています。
辞書内包表記：キーと値をまとめて作る
基本形：{キー式: 値式 for 変数 in イテラブル}
辞書内包表記は、「キーと値のペアをまとめて作る」ための内包表記です。
# 1〜5の数字をキー、その2乗を値とする辞書を作る
square_dict = {n: n ** 2 for n in range(1, 5 + 1)}
print(square_dict) # {1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}
通常のfor文で書くとこうなります。
square_dict = {}
for n in range(1, 6):
square_dict[n] = n ** 2
- 「キー」と「値」を同時に指定できる
- 「辞書を初期化するコード」がコンパクトになる
という点が辞書内包表記のメリットです。
条件付き辞書内包表記
例えば、「偶数だけを辞書に入れたい」場合は、if を後ろに付けます。
# 偶数だけをキーにし、その2乗を値とする辞書
even_square_dict = {n: n ** 2 for n in range(1, 11) if n % 2 == 0}
print(even_square_dict) # {2: 4, 4: 16, 6: 36, 8: 64, 10: 100}
セット内包表記：重複を自動で取り除く
基本形：{式 for 変数 in イテラブル}
セット内包表記は、「重複を自動で取り除きたい」場合に便利です。
words = ["apple", "banana", "apple", "orange", "banana"]
# 重複を取り除いた単語の集合を作る
unique_words = {word for word in words}
print(unique_words) # {'apple', 'banana', 'orange'} など（順序は保証されません）
ここでのポイントは、
- セット（
set）は「順序なし・重複なし」のコレクションであること - 内包表記で作ると、「重複を取り除いた集合」を簡単に作れること
です。
条件付きセット内包表記
例えば、「5文字以上の単語だけを集合にしたい」場合は、次のように書きます。
words = ["apple", "banana", "app", "orange", "ban"]
long_words = {word for word in words if len(word) >= 5}
print(long_words) # {'apple', 'banana', 'orange'} など
内包表記を使った「ちょっと実用的な」例
メールアドレスのドメイン一覧を作る
Day 19で扱ったメールアドレス抽出と組み合わせて、 「メールアドレスからドメインだけを取り出し、重複なしの集合にする」例です。
emails = [
"info@example.com",
"support@example.com",
"user@my-service.jp",
"admin@my-service.jp",
]
# ドメイン部分（@の後ろ）だけを取り出して集合にする
domains = {email.split("@")[1] for email in emails}
print(domains) # {'example.com', 'my-service.jp'} など
ここでは、
email.split("@")[1]で「@の後ろの部分」を取り出していること- セット内包表記で「重複を自動で取り除いている」こと
がポイントです。
テキスト中の単語を「長さ別」に分類する辞書
text = "Python is fun and powerful"
words = text.split() # ['Python', 'is', 'fun', 'and', 'powerful']
# 単語を「長さ」をキーにして分類する辞書を作る
length_dict = {len(word): [w for w in words if len(w) == len(word)] for word in words}
print(length_dict)
# 例: {6: ['Python'], 2: ['is'], 3: ['fun', 'and'], 8: ['powerful']}
この例は少し高度ですが、
- 外側の辞書内包表記で「キー（長さ）」を決めている
- 内側のリスト内包表記で「その長さの単語だけを集めている」
という構造になっています。
Day 20ミニテンプレート：内包表記練習スクリプト
最後に、Day 20で学んだ内容をまとめて試せる「内包表記練習スクリプト」のテンプレートを示します。
# day20_comprehension_practice.py
# 内包表記の練習用スクリプト
def list_comprehension_examples():
# 1〜10の2乗
squares = [n ** 2 for n in range(1, 11)]
print("1〜10の2乗:", squares)
# 偶数だけ
evens = [n for n in range(1, 11) if n % 2 == 0]
print("偶数だけ:", evens)
# 条件付きで値を変える
values = [n if n % 2 == 0 else 0 for n in range(1, 6)]
print("偶数はそのまま、奇数は0:", values)
def dict_comprehension_examples():
# 1〜5の数字をキー、その2乗を値とする辞書
square_dict = {n: n ** 2 for n in range(1, 6)}
print("1〜5の2乗辞書:", square_dict)
# 偶数だけの辞書
even_square_dict = {n: n ** 2 for n in range(1, 11) if n % 2 == 0}
print("偶数だけの2乗辞書:", even_square_dict)
def set_comprehension_examples():
words = ["apple", "banana", "apple", "orange", "banana"]
unique_words = {word for word in words}
print("重複なしの単語集合:", unique_words)
long_words = {word for word in words if len(word) >= 6}
print("6文字以上の単語集合:", long_words)
def main():
print("=== Day 20：内包表記練習スクリプト ===")
list_comprehension_examples()
print("--------------------")
dict_comprehension_examples()
print("--------------------")
set_comprehension_examples()
if __name__ == "__main__":
main()
Day 20のまとめ
Day 20では、内包表記を通して、
- リスト内包表記で「変換」と「フィルタリング」をコンパクトに書く感覚
- 辞書内包表記で「キーと値のペア」をまとめて作る方法
- セット内包表記で「重複を自動で取り除く集合」を作る方法
- 条件付き内包表記で「条件によって値を変える／残す」書き方
をステップバイステップで体験していただきました。
ここまで来ると、「for文＋if文で書いていた処理を、内包表記で読みやすく書き直せる」という感覚が少し育っているはずです。 この感覚は、今後の実践Python編でデータ処理・テキスト処理・集計などを行ううえで、コードをきれいに保つための強力な武器になっていきます。