[Python] 文字列のリストと数値のリストを相互に変換する方法

Pythonでは、文字列のリストを数値のリストに変換するために、リスト内包表記と組み込み関数のint()やfloat()を使用します。

例えば、文字列リスト['1', '2', '3']を数値リストに変換するには、[int(x) for x in string_list]のように記述します。

逆に、数値のリストを文字列のリストに変換するには、str()関数を用いて[str(x) for x in number_list]とします。

これにより、データ型の変換が簡単に行えます。

文字列のリストを数値のリストに変換する方法

Pythonでは、文字列のリストを数値のリストに変換する方法がいくつかあります。

ここでは、整数と浮動小数点数への変換方法を紹介します。

文字列から整数への変換

map()関数を使った変換

map()関数を使用すると、文字列のリストを簡単に整数のリストに変換できます。

以下のサンプルコードでは、map()関数を使って文字列を整数に変換しています。

# 文字列のリストを整数のリストに変換する
string_list = ["1", "2", "3", "4", "5"]
integer_list = list(map(int, string_list))
print(integer_list)

[1, 2, 3, 4, 5]

このコードでは、map()関数が各文字列をint関数に渡し、整数に変換しています。

リスト内包表記を使った変換

リスト内包表記を使うと、より簡潔に文字列を整数に変換できます。

# リスト内包表記を使って変換
string_list = ["1", "2", "3", "4", "5"]
integer_list = [int(s) for s in string_list]
print(integer_list)

[1, 2, 3, 4, 5]

リスト内包表記は、forループを使って各要素をint関数で変換し、新しいリストを作成します。

文字列から浮動小数点数への変換

map()関数を使った変換

浮動小数点数への変換もmap()関数を使って行えます。

# 文字列のリストを浮動小数点数のリストに変換する
string_list = ["1.1", "2.2", "3.3", "4.4", "5.5"]
float_list = list(map(float, string_list))
print(float_list)

[1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5]

このコードでは、map()関数が各文字列をfloat関数に渡し、浮動小数点数に変換しています。

リスト内包表記を使った変換

リスト内包表記を使って浮動小数点数に変換することも可能です。

# リスト内包表記を使って変換
string_list = ["1.1", "2.2", "3.3", "4.4", "5.5"]
float_list = [float(s) for s in string_list]
print(float_list)

[1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5]

リスト内包表記を使うことで、コードがより読みやすくなります。

変換時のエラーハンドリング

try-exceptを使ったエラーハンドリング

文字列を数値に変換する際、無効な文字列が含まれているとエラーが発生します。

try-exceptを使ってエラーを処理する方法を紹介します。

# 変換時のエラーハンドリング
string_list = ["1", "2", "three", "4", "5"]
integer_list = []
for s in string_list:
    try:
        integer_list.append(int(s))
    except ValueError:
        print(f"無効な文字列: {s}")
print(integer_list)

無効な文字列: three
[1, 2, 4, 5]

このコードでは、無効な文字列が見つかった場合にエラーメッセージを表示し、リストへの追加をスキップします。

無効な文字列のスキップ方法

無効な文字列をスキップする方法として、リスト内包表記とtry-exceptを組み合わせることもできます。

# 無効な文字列をスキップする
string_list = ["1", "2", "three", "4", "5"]
integer_list = [int(s) for s in string_list if s.isdigit()]
print(integer_list)

[1, 2, 4, 5]

この方法では、isdigit()メソッドを使って数値であるかを確認し、無効な文字列をスキップしています。

数値のリストを文字列のリストに変換する方法

数値のリストを文字列のリストに変換することは、データの表示や保存の際に役立ちます。

ここでは、整数と浮動小数点数のリストを文字列に変換する方法を紹介します。

整数リストを文字列リストに変換

map()関数を使った変換

map()関数を使用すると、整数のリストを簡単に文字列のリストに変換できます。

以下のサンプルコードでは、map()関数を使って整数を文字列に変換しています。

# 整数のリストを文字列のリストに変換する
integer_list = [1, 2, 3, 4, 5]
string_list = list(map(str, integer_list))
print(string_list)

['1', '2', '3', '4', '5']

このコードでは、map()関数が各整数をstr関数に渡し、文字列に変換しています。

リスト内包表記を使った変換

リスト内包表記を使うと、より簡潔に整数を文字列に変換できます。

# リスト内包表記を使って変換
integer_list = [1, 2, 3, 4, 5]
string_list = [str(i) for i in integer_list]
print(string_list)

['1', '2', '3', '4', '5']

リスト内包表記は、forループを使って各要素をstr関数で変換し、新しいリストを作成します。

浮動小数点数リストを文字列リストに変換

map()関数を使った変換

浮動小数点数のリストを文字列に変換する場合も、map()関数を使用できます。

# 浮動小数点数のリストを文字列のリストに変換する
float_list = [1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5]
string_list = list(map(str, float_list))
print(string_list)

['1.1', '2.2', '3.3', '4.4', '5.5']

このコードでは、map()関数が各浮動小数点数をstr関数に渡し、文字列に変換しています。

リスト内包表記を使った変換

リスト内包表記を使って浮動小数点数を文字列に変換することも可能です。

# リスト内包表記を使って変換
float_list = [1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5]
string_list = [str(f) for f in float_list]
print(string_list)

['1.1', '2.2', '3.3', '4.4', '5.5']

リスト内包表記を使うことで、コードがより読みやすくなります。

変換時のフォーマット指定

小数点以下の桁数を指定する方法

浮動小数点数を文字列に変換する際、小数点以下の桁数を指定することができます。

# 小数点以下の桁数を指定して変換
float_list = [1.12345, 2.23456, 3.34567]
string_list = [f"{f:.2f}" for f in float_list]
print(string_list)

['1.12', '2.23', '3.35']

このコードでは、f"{f:.2f}"を使って小数点以下2桁にフォーマットしています。

数値を文字列に変換する際のフォーマット指定

数値を文字列に変換する際、フォーマットを指定することで、より見やすい形式にすることができます。

# フォーマットを指定して変換
integer_list = [1000, 2000, 3000]
string_list = [f"{i:,}" for i in integer_list]
print(string_list)

['1,000', '2,000', '3,000']

このコードでは、f"{i:,}"を使って数値にカンマ区切りを追加しています。

フォーマット指定を活用することで、データの表示がより直感的になります。

応用例

Pythonでの文字列と数値の変換は、さまざまなデータ処理の場面で役立ちます。

ここでは、CSVやJSONデータの変換、ユーザー入力の処理について説明します。

CSVデータの数値変換

CSVファイルは、データをテーブル形式で保存するための一般的なフォーマットです。

Pythonでは、csvモジュールを使ってCSVファイルを読み込み、データを数値に変換することができます。

CSVファイルからのデータ読み込み

まず、CSVファイルを読み込む方法を紹介します。

import csv
# CSVファイルを読み込む
with open('data.csv', newline='', encoding='utf-8') as csvfile:
    reader = csv.reader(csvfile)
    data = [row for row in reader]
print(data)

このコードでは、csv.readerを使ってCSVファイルを読み込み、各行をリストとして保存しています。

文字列データを数値に変換する方法

CSVから読み込んだデータを数値に変換する方法を紹介します。

# 文字列データを数値に変換
numeric_data = [[int(value) for value in row] for row in data]
print(numeric_data)

このコードでは、リスト内包表記を使って各要素を整数に変換しています。

CSVデータが数値として扱えるようになります。

JSONデータの数値変換

JSONは、データを構造化して保存するためのフォーマットです。

Pythonでは、jsonモジュールを使ってJSONデータを読み込み、変換することができます。

JSONデータの読み込みと変換

まず、JSONデータを読み込む方法を紹介します。

import json
# JSONデータを読み込む
with open('data.json', 'r', encoding='utf-8') as jsonfile:
    data = json.load(jsonfile)
print(data)

このコードでは、json.loadを使ってJSONファイルを読み込み、Pythonの辞書として保存しています。

文字列データを数値に変換する方法

JSONデータ内の文字列を数値に変換する方法を紹介します。

# 文字列データを数値に変換
numeric_data = {key: int(value) for key, value in data.items()}
print(numeric_data)

このコードでは、辞書内包表記を使って各値を整数に変換しています。

JSONデータが数値として扱えるようになります。

ユーザー入力の数値変換

ユーザーからの入力を数値に変換することは、インタラクティブなプログラムでよく行われます。

ユーザー入力を数値に変換する方法

ユーザーからの入力を数値に変換する方法を紹介します。

# ユーザー入力を数値に変換
user_input = input("数値を入力してください: ")
try:
    number = int(user_input)
    print(f"入力された数値は: {number}")
except ValueError:
    print("無効な入力です。数値を入力してください。")

このコードでは、input()関数でユーザーからの入力を受け取り、int()関数で数値に変換しています。

入力エラーの処理方法

ユーザー入力が無効な場合のエラー処理方法を紹介します。

# 入力エラーの処理
user_input = input("数値を入力してください: ")
try:
    number = float(user_input)
    print(f"入力された数値は: {number}")
except ValueError:
    print("無効な入力です。数値を入力してください。")

このコードでは、try-exceptブロックを使って、無効な入力があった場合にエラーメッセージを表示しています。

ユーザーに再入力を促すことができます。

よくある質問

まとめ

Pythonを使った文字列と数値のリストの相互変換は、データ処理において非常に重要なスキルです。

この記事では、基本的な変換方法から応用例までを詳しく解説しました。

これらの知識を活用して、データの変換を効率的に行い、プログラムのパフォーマンスを向上させましょう。