range() / enumerate() / zip()

# 連続した整数のシーケンスを生成する
range(終了値)
range(開始値, 終了値)
range(開始値, 終了値, ステップ)

# イテラブルの各要素にインデックスを付けて返す
enumerate(イテラブル, start=0)

# 複数のイテラブルを並列にまとめる
zip(イテラブル1, イテラブル2, ...)

# イテラブルを逆順に返す
reversed(シーケンス)

range_basic.py

for i in range(5):
    print(i, end=" ")
print()

for i in range(2, 10, 2):
    print(i, end=" ")
print()

for i in range(5, 0, -1):
    print(i, end=" ")
print()

nums = list(range(1, 6))
print(nums)

実行すると次のように出力されます。

python3 range_basic.py
0 1 2 3 4
2 4 6 8
5 4 3 2 1
[1, 2, 3, 4, 5]

enumerate_example.py

pilots = ["碇シンジ", "綾波レイ", "惣流アスカ"]

for i, pilot in enumerate(pilots):
    print(f"{i}: {pilot}")

print()

for i, pilot in enumerate(pilots, start=1):
    print(f"第{i}位: {pilot}")

実行すると次のように出力されます。

python3 enumerate_example.py
0: 碇シンジ
1: 綾波レイ
2: 惣流アスカ

第1位: 碇シンジ
第2位: 綾波レイ
第3位: 惣流アスカ

zip_reversed_example.py

names = ["綾波レイ", "碇シンジ", "惣流アスカ"]
scores = [85, 92, 78]
for name, score in zip(names, scores):
    print(f"{name}: {score}点")

print()

person = dict(zip(["name", "age", "org"], ["綾波レイ", 14, "NERV"]))
print(person)

print()

for item in reversed(names):
    print(item, end=" ")
print()

実行すると次のように出力されます。

python3 zip_reversed_example.py
綾波レイ: 85点
碇シンジ: 92点
惣流アスカ: 78点

{'name': '綾波レイ', 'age': 14, 'org': 'NERV'}

惣流アスカ 碇シンジ 綾波レイ

よくあるミス1: range() の終了値がループに含まれると思う

『range(5)』は0〜4を生成します。5は含まれません。1から5まで処理したい場合は『range(1, 6)』と書きます。

for i in range(5):
    print(i)

次のように記述します。

for i in range(1, 6):
    print(i)

よくあるミス2: zip() が長さの異なるリストを最後まで処理すると思う

『zip()』は最も短いイテラブルで終了します。長さが異なるリストを全て処理したい場合は『itertools.zip_longest()』を使えます。

names = ["碇シンジ", "綾波レイ", "惣流アスカ"]
scores = [85, 92]
for name, score in zip(names, scores):
    print(f"{name}: {score}点")

次のように記述します。

from itertools import zip_longest

names = ["碇シンジ", "綾波レイ", "惣流アスカ"]
scores = [85, 92]
for name, score in zip_longest(names, scores, fillvalue=0):
    print(f"{name}: {score}点")

『range()』はメモリ消費を抑えた遅延評価のオブジェクトを返します。『range(1000000)』としても100万個の整数をメモリ上に一度に展開するわけではなく、必要なときに順次生成します。終了値は結果に含まれません（例：『range(5)』は0〜4で、5は含まれません）。

『enumerate()』はインデックスを手動で管理する必要をなくします。『for i in range(len(fruits)):』のような書き方より『for i, fruit in enumerate(fruits):』のほうがPythonらしい（Pythonic）書き方とされています。

『zip()』は最も短いイテラブルに合わせて終了します。長さが異なるイテラブルを扱う場合で、すべての要素を処理したい場合は『itertools.zip_longest()』を使えます。また、複数のリストを組み合わせてループするのにも使いますが、ソート処理では『sorted()』と組み合わせることも多いです。