Pythonのany()とall()とその例

any()とall()の紹介

このチュートリアルでは、Python の any() と all() 関数について説明します。

any(iterable)とall(iterable)は Python の組み込み関数で、Python 2.5 がリリースされたときから存在しています。

どちらの関数も、渡されたiterableの各要素の間に、それぞれorとand` 演算子を連続して記述することと同じです。

どちらも、定型的なループを置き換えることで、コードを短縮する便利な関数です。

どちらのメソッドも短絡的で、できるだけ早く値を返すので、巨大なイテラブルであっても、可能な限り効率的に処理することができます。

ザ and/or オペレーターズ

これらの関数は and/or 演算子をベースにしているので、 and/or 演算子がどのように動作するかを思い出してみましょう。

or 演算子

or演算子は条件 (オペランド) のいずれかがTrueであれば、True` と評価されます。

print("(2 == 2) or (3 == 3) evaluates to: " + str((2 == 2) or (3 == 3)))
print("(2 == 2) or (3 == 2) evaluates to: " + str((2 == 2) or (3 == 2)))
print("(2 == 0) or (3 == 2) evaluates to: " + str((2 == 0) or (3 == 2)))

出力

出力: “`
(2 == 2) or (3 == 3) evaluates to: True
(2 == 2) or (3 == 2) evaluates to: True
(2 == 0) or (3 == 2) evaluates to: False


1 つの文の中で複数の `or` を連結することができ、いずれかの条件が `True` であれば、再び `True` と評価されます。

print(str(False or False or False or True or False))


この結果、次のようになります。

True




#### アンド・オペレーター

and` 演算子は、すべての条件が `True` である場合にのみ `True` と評価されます。

print(“(2 == 2) and (3 == 3) evaluates to: ” + str((2 == 2) and (3 == 3)))
print(“(2 == 2) and (3 == 2) evaluates to: ” + str((2 == 2) and (3 == 2)))
print(“(2 == 0) and (3 == 2) evaluates to: ” + str((2 == 0) and (3 == 2)))


出力

出力: ```
(2 == 2) and (3 == 3) evaluates to: True
(2 == 2) and (3 == 2) evaluates to: False
(2 == 0) and (3 == 2) evaluates to: False

orと同様に、複数のand演算子を連結することができ、すべてのオペランドがTrueと評価される場合にのみTrue` と評価されます。

print(str(True and True and True and False and True))

この結果は

False

any()

メソッド any(iterable) は、渡した iterable の各要素の間で、一連の or 演算子のように振る舞います。

このようなループを置き換えるために使用されます。

for element in some_iterable:
    if element:
        return True
return False

単純に any(some_iterable) を呼び出しても同じ結果になります。

print(any([2 == 2, 3 == 2]))
print(any([True, False, False]))
print(any([False, False]))

このコード片を実行すると、次のような結果になります。

True
True
False

Note: any() を辞書やboolean以外のデータ型で使用した場合、予期しない動作が起こる可能性があります。

もし any() が辞書で使われた場合、値ではなくキーのどれかが True と評価されるかどうかがチェックされます。

dict = {True : False, False: False}


print(any(dict))

これは次のように出力されます。

True

一方、 any() が値をチェックした場合、出力は False となります。

メソッド any() は、 map() メソッドやリスト内包と組み合わせて利用されることが多いです。

old_list = [2, 1, 3, 8, 10, 11, 13]
list_if_even = list(map(lambda x: x % 2 == 0, old_list))
list_if_odd = [x % 2 != 0 for x in old_list]


print(list_if_even)
print(list_if_odd)


print("Are any of the elements even? " + str(any(list_if_even)))
print("Are any of the elements odd? " + str(any(list_if_odd)))

これは出力されます。

[True, False, False, True, True, False, False]
[False, True, True, False, False, True, True]
Are any of the elements even? True
Are any of the elements odd? True

注意: any() に空の iterable が渡された場合、このメソッドは False を返します。

map()、filter()、reduce()関数についてもっと知りたい方は、こちらもどうぞ。

all()

all(iterable)メソッドは、渡したiterableの各要素の間で、一連のand` 演算子のように評価されます。

このようなループを置き換えるために使用されます。

for element in iterable:
    if not element:
        return False
return True

このメソッドは、 iterable に含まれるすべての要素が True と評価された場合のみ True を返し、そうでない場合は False を返します。

print(all([2 == 2, 3 == 2]))
print(all([2 > 1, 3 != 4]))
print(all([True, False, False]))
print(all([False, False]))

これは出力されます。

False
True
False
False

Note: any() と同様に、 boolean 以外のデータ型や辞書を渡した場合には、予期せぬ振る舞いが起こる可能性があります。

この場合も、 all() が辞書と一緒に使用されると、値ではなく、すべてのキーが True と評価されるかどうかがチェックされます。

もうひとつの any() との類似点は、 all() は map() 関数やリスト内包と組み合わせてよく利用されることです。

old_list = ["just", "Some", "text", "As", "An", "example"]
list_begins_upper = list(map(lambda x: x[0].isupper(), old_list))
list_shorter_than_8 = [len(x) < 8 for x in old_list]


print(list_begins_upper)
print(list_shorter_than_8)


print("Do all the strings begin with an uppercase letter? " + str(all(list_begins_upper)))
print("Are all the strings shorter than 8? " + str(all(list_shorter_than_8)))

これは次のように出力されます。

[False, True, False, True, True, False]
[True, True, True, True, True, True]
Do all the strings begin with an uppercase letter? False
Are all strings shorter than 8? True

Note: all() に空の iterable が渡された場合、このメソッドは True を返します! これは、 all() のコードが iterable の中に False の要素があるかどうかをチェックし、空のリストの場合には要素がなく、したがって False の要素もないためです。

ブーリアン変換とany()関数、all()関数

any 論理演算子を使うとき、つまり any() や all() を使うときによくある混乱やエラーの原因は、要素が boolean データ型でないときに起こるものです。

言い換えると、これらの要素が正確に True や False ではなく、 True や False に評価されなければならない場合です。

プログラミング言語の中には、ブール値でないデータ型をブール値として評価しないものがあります。

例えば、Javaは if("some string") や if(15) といった行を試した場合、使用した型は boolean に変換できない、と言って文句を言うでしょう。

一方、Pythonはそのようなことはせず、警告を出すことなく、渡されたものを boolean に変換します。

Pythonはいくつかの例外を除いて、ほとんどのものを True に変換します。

  • 0に等しい数値(0.0を含む)は False として扱われます。ここでよくある誤解は、負の値 (-2, -3.3,…) も同様に False として扱われるということです、これらは False としては扱われません!
  • 空のシーケンス（またはコレクション）は、空の string や空の list など、すべて False として扱われます。空の iterable で all() を使用した場合、予期しない動作が起こる可能性があることに注意してください (True を返します)。
  • 実際の boolean 値である False は、特別な値である None と同様に、もちろん False として扱われます。

Python が any() と all() を使って他のデータ型を “boolean-ize” する方法をいくつか紹介します。

list_of_strings = ["yet", "another", "example",""]
print("Do all strings have some content?", all(list_of_strings))


list_of_ints = [0, 0.0, -2, -5]
print("Are any of the ints different than 0?", any(list_of_ints))

これは出力されます。

Do all strings have some content? False
Are any of the ints different than 0? True

このような暗黙の boolean 変換を使わないことで、より可読性の高いコードを書くことができることを覚えておいてください。

結論

any()とall()` の両関数は利便性のために存在し、コードを短くしつつ可読性を維持する場合にのみ使用すべきものです。

この記事では、any()とall()関数に飛び込んで、いくつかの例を通してその使い方を紹介しました。

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