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Pythonを始めとするプログラミング言語の基礎に文字列操作があります。
初歩としては文字列の出力で「Hello World」をprint関数で出力した方も多いと思います。
しかしシステム開発を行って行くとただ決められた文字列を出力するだけでなく、文字列を操作して連結や分解などする機会も少なくありません。
そこで今回は文字列の基礎から応用までを徹底解説していきます。

文字列とは

まずは文字列についてですが、プログラミング言語の変数には型があります。

型の種類には文字列型や数値型などがあり、文字列型は日本語や英数字などを扱います。

この時の数字はあくまで数値ではなく、文字列型になります。

また文字列型は正確にはstr型と言います。

Pythonの変数宣言について

Pythonは変数宣言時に明示的に型を指定しなくても、自動的に代入する文字から数値型やstr型を判別します。

その為、意図的にstr型として扱いたい場合は指定が必要になります。

’と""の違いについて

文字列を扱う時に「'」または「"」で囲みます。

他のプログラミング言語では、「'」と「"」の使い分けが必要なものもありますが、Pythonではこの2つに大きな違いはありません。

ご自身の好きな方で、統一さえしておけば問題ありません。

使い分けが必要な場面としては、文字列として「'」または「"」を表示したい場合に、それぞれで囲まなければいけません。

例えば下記のような場合です。


#「'」を出力する方法

print("'")


#「"」を出力する方法

print('"')

Python文字列の結合について

文字列操作の中でよく利用される1つが、文字列の結合です。

Python文字列の結合方法について、詳しく解説していきます。

文字列連結方法について

文字列を連結する方法は、下記になります。


#複数の文字列を結合

tmp = "こんにちは" + "世界"

print(tmp)

#既に代入された変数に文字列を結合

tmp = tmp + "!"

print(tmp)

#既に代入された変数と変数の結合

tmp2 = "Hello World"

tmp3 = tmp + tmp2

print(tmp3)

#実行結果

こんにちは世界
こんにちは世界!
こんにちは世界!Hello World

文字列利用時の注意点について

文字列操作の中で、文字列の結合はそれ程難しくありません。

しかし初心者が文字列の結合などでミスをしやすい点は、数字を扱う場合です。

数値と変換に注意する

既に触れていますが、Pythonでは他プログラミング言語と違って、型をある程度自動で判定してくれます。

その為、指定がなければ数字を変数に代入するとint型などの数値型になります。

str型とint型の結合はそのままではエラーになってしまいます。

数値型をstr型に変換するには、下記になります。


tmp = str(100)

tmp2 = "お会計は" + tmp + "円です。"

print(tmp2)

#出力結果

お会計は100円です。

str()で囲むことで、数値を文字列に変換することができます。

文字列の検索について

仕様次第では、特定の文字列を検索する機能を実相する場合があります。

そこでPythonでは変数の中に特定の文字列が含まれているかを検索する方法があります。

find関数の記述方法について

Pythonで文字列を検索するには、find関数を使用します。

find関数の記述方法は、下記になります。


検索する対象.find(検索する文字列)

find関数の前に検索対象の変数などを指定し、引数に検索する文字列を指定します。

検索する文字列が見つかった場合は、その開始位置が戻り値として返します。

検索する文字列が見つからなかった場合は、-1が戻り値として返されます。

find関数の使用例

find関数の使用例は、下記になります。

tmp = "This is a Pen"

tmp2 = tmp.find("Pen")

print(tmp2)

#出力結果

10

実行結果に開始位置の10が表示されています。

本文に「Pen」がない場合は-1が返ります。

文字列の置換・削除について

次は文字列の置換や削除方法について、解説していきます。

replace関数の記述方法について

文字列の置換するには、replace関数を使用します。

replace関数の記述方法は、下記になります。


置換する変数.replace(置換される対象, 置換する文字列 [, 置換を行う回数])

第1引数と第2引数は必須で、第3引数は必要に応じて指定します。

replace関数の使用例

それでは具体的なreplace関数の使用例をご紹介します。


tmp = "This is a pen"

tmp2 = tmp.replace("pen","Pen")

print(tmp2)

tmp2 = tmp2.replace("P","")

print(tmp2) 
#出力結果
This is a Pen
This is a en

出力結果として、1回目の出力は最初に代入した「pen」から「Pen」に置換された結果になっています。

2回目の出力が「P」が削除されて出力されています。

文字列の分割について

文字列を分割する方法について、解説していきます。

split関数の記述方法について

split関数を利用することで、特定の文字で値を区切ってリストとして登録することができます。

split関数の記述方法は、下記になります。

区切る対象の変数.split(区切る文字)

split関数の使用例

それでは、実際にsplit関数の使用例をご紹介します。


tmp = "山田,太郎"

tmp2 = tmp.split(",")

print(tmp2)

#実行結果

['山田', '太郎']

指定した「,」で区切ってリストとして「山田」と「太郎」で登録されています。

引数を指定しない場合は、空白で区切って実行されるようになります。

文字列に指定値を含むか調べる方法について

文字列に指定の値を含むかを調べる方法について、解説していきます。

上記で解説したfind関数とは違い、指定の文字列があるかをTrueとFalseで返します。

inの記述方法について

文字列に指定の値が含まれているかを調べる基本として、inを使用します。

inの記述方法は下記になります。


(指定の文字列 in 検索対象)


既にご紹介したfind関数でも代用することが出来ますが、inは含まれているか含まれていないかだけを返してくれる為、戻り値が扱いやすく開始位置などまでの情報が不要の場合は、inを利用することをおすすめします。

inの使用例

inの使用例をご紹介します。



tmp = ("Takeshi" in "He is Takeshi Yamanaka")


print(tmp)


#実行結果


True


検索対象に「Takeshi」の文字列が含まれている為、実行結果として「True」が出力されています。

startswith関数の記述方法について

startswith関数も文字列を検索する関数の1つですが、in関数とは使い方や用途が違います。

startswith関数は、値が指定の文字列で開始されているかを返してくれる関数です。

startswith関数の記述方法は、下記になります。

指定の文字で開始されているかを判定される変数.startswith(指定の文字列)

指定の文字列で開始されている場合は「True」を返し、指定の文字列で開始されていない場合は「False」を返します。

startswith関数の使用例

startswith関数の使用例をご紹介します。


tmp = "Python"

tmp2 = tmp.startswith("Py")

tmp3 = tmp.startswith("Ja")

print(tmp2)

print(tmp3)

#実行結果

True
False

tmp2では指定された文字から開始されている為、「True」が出力されていますが、tmp3では指定された文字で開始されていない為、「False」が出力されています。

endswith関数の記述方法について

名前から推測出来た方も多いかもしれませんが、endswith関数はstartswith関数と逆で最後が指定の文字列で終わっているかを判定する関数です。

endswith関数の記述方法は、下記になります。


指定の文字で終了されているかを判定される変数.endswith(指定の文字列)

指定の文字列で終了されている場合は「True」を返し、指定の文字列で開始されていない場合は「False」を返します。

endswith関数の使用例

endswith関数の使用例について、ご紹介します。

tmp = "Python"

tmp2 = tmp.endswith("hon")

tmp3 = tmp.endswith("va")

print(tmp2)

print(tmp3)

#実行結果

True
False

tmp2では指定された文字で終了されている為、「True」が出力されていますが、tmp3では指定された文字で終了されていない為、「False」が出力されています。


文字列の比較について

既に数値などで比較演算子について、学習した方もいらっしゃると思いますが、文字列の比較でも比較演算子を使うことができます。

比較演算子の記述方法について

文字列を比較する時に使用する基本的な比較演算子の記述方法は、下記になります。


#値が等しいかを比較する場合は「==」を使用する

tmp == tmp2

#値が等しくないかを比較する場合は「==」を使用する

tmp != tmp2

比較演算子==の使用例

文字列を比較する際の比較演算子「==」の使用例は、下記になります。


tmp = '山田 太郎'

tmp2 = '山田 次郎'

tmp3 = tmp == tmp2

print(tmp3)

#実行結果

False

tmpとtmp2を比較した結果、代入されている値が一致しない為、「False」が出力されています。

文字列の切り出しについて

文字列から一部の文字列だけを切り出す方法について、解説していきます。

sliceの記述方法について

文字列のを切り出すには、sliceを利用します。

sliceの記述方法は、下記になります。


切り出される対象変数[切り出し開始位置:切り出し終了位置]

切り出し開始位置の最初は「0」が1文字目になります。

また切り出し開始位置を指定しない場合は、最初からになり、切り出し終了位置を指定しない場合は最後までになります。

sliceの使用例

sliceの使用例は、下記になります。


tmp = "aiueo"

tmp2 = tmp[1:4]

tmp3 = tmp[:4]

tmp4 = tmp[1:]

print(tmp2)

print(tmp3)

print(tmp4)

#実行結果

iue
aiue
iueo

tmp2では2文字目から4文字目を出力、tmp3では最初から4文字目までを出力、tmp4では2文字目から最後までを出力した結果が表示されています。

まとめ

今回は、Pythonの文字列操作について、解説してきましたが、いかがでしたか。

プログラミングを学び始めて間がない方は、必要性をあまり感じない方もいらっしゃるかもしれません。

しかし実際にシステム開発をする上で制御文などと組み合わせることで、文字列の操作は非常に重要になってきます。

ステップアップの為にも今回解説した文字列操作を是非習得して頂ければと思います。

WebCamp・WebCamp Proについて

WebCampは1ヶ月でプログラミング・Webデザインスキルを学ぶ通い放題のプログラミングスクールです。WebCamp Proは3ヶ月間で未経験から即戦力エンジニアを育成するプログラミングスクールです。

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