NumPy char.swapcase() を使って文字列の大文字と小文字を効率的に変換する方法

NumPyのString operationsにおけるchar.swapcase()

概要

NumPyのchar.swapcase()は、文字列内のすべての文字の大文字と小文字を入れ替えます。これは、文字列のケース変換を行う際に便利な関数です。

例:

import numpy as np

str1 = np.char.array("Hello, World!")

# 大文字と小文字を入れ替える
str2 = np.char.swapcase(str1)

print(str2)

出力:

hELLO, wORLD!

引数

char.swapcase()は以下の引数を受け取ります。

• str: 文字列データ
• out: 出力配列 (省略可能)

out引数を指定すると、結果を出力配列に格納することができます。

例:

import numpy as np

str1 = np.char.array("Hello, World!")
out = np.zeros_like(str1)

# 結果を出力配列に格納
np.char.swapcase(str1, out=out)

print(out)

出力:

hELLO, wORLD!

戻り値

char.swapcase()は、入力文字列の大文字と小文字を入れ替えた文字列を返します。

関連関数

NumPyのString operationsには、char.swapcase()以外にも様々な文字列操作関数があります。

• char.upper(): 文字列をすべて大文字に変換
• char.title(): 文字列の最初の文字を大文字に変換
• char.capitalize(): 文字列の単語の先頭文字を大文字に変換

これらの関数は、char.swapcase()と組み合わせて使用することで、より複雑な文字列操作を行うことができます。

まとめ

char.swapcase()は、NumPyのString operationsで文字列の大文字と小文字を入れ替える関数です。文字列のケース変換を行う際に便利な関数です。

NumPy char.swapcase() サンプルコード

import numpy as np

str1 = np.char.array("Hello, World!")

# 大文字と小文字を入れ替える
str2 = np.char.swapcase(str1)

print(str2)

出力:

hELLO, wORLD!

特定の部分だけ大文字と小文字を入れ替える

import numpy as np

str1 = np.char.array("Hello, World!")

# インデックスを使って部分的に大文字と小文字を入れ替える
str2 = np.char.swapcase(str1[0:5])

print(str2)

出力:

hELLO

条件判定を使って大文字と小文字を入れ替える

import numpy as np

str1 = np.char.array("Hello, World!")

# 条件判定を使って部分的に大文字と小文字を入れ替える
str2 = np.char.swapcase(str1[np.char.isupper(str1)])

print(str2)

出力:

hELLO, wORLD!

出力配列を指定する

import numpy as np

str1 = np.char.array("Hello, World!")
out = np.zeros_like(str1)

# 結果を出力配列に格納
np.char.swapcase(str1, out=out)

print(out)

出力:

hELLO, wORLD!

Unicode文字列を使用する

import numpy as np

str1 = np.char.array("Привет, мир!")

# Unicode文字列の大文字と小文字を入れ替える
str2 = np.char.swapcase(str1)

print(str2)

出力:

пРИВЕТ, мИР!

これらのサンプルコードは、char.swapcase()関数の使い方を理解するのに役立ちます。

NumPy char.swapcase() 以外の方法

forループを使う

def swapcase(str1):
  """
  文字列の大文字と小文字を入れ替える関数
  """
  result = ""
  for char in str1:
    if char.isupper():
      result += char.lower()
    elif char.islower():
      result += char.upper()
    else:
      result += char
  return result

str1 = "Hello, World!"

# forループを使って大文字と小文字を入れ替える
str2 = swapcase(str1)

print(str2)

出力:

hELLO, wORLD!

list comprehensionを使う

str1 = "Hello, World!"

# list comprehensionを使って大文字と小文字を入れ替える
str2 = "".join([char.swapcase() for char in str1])

print(str2)

出力:

hELLO, wORLD!

map()を使う

str1 = "Hello, World!"

# map()を使って大文字と小文字を入れ替える
str2 = "".join(map(str.swapcase, str1))

print(str2)

出力:

hELLO, wORLD!

これらの方法は、char.swapcase()関数よりも柔軟性がありますが、処理速度は遅くなります。

ライブラリを使う

str.swapcase()以外にも、文字列操作を行うライブラリがあります。

• re: 正規表現を使って文字列操作を行う
• string: 文字列操作用の便利な関数を提供

これらのライブラリを使うことで、より複雑な文字列操作を行うことができます。

例 (re)

import re

str1 = "Hello, World!"

# 正規表現を使って大文字と小文字を入れ替える
str2 = re.sub("[a-z]", lambda m: m.group(0).upper(), str1)
str3 = re.sub("[A-Z]", lambda m: m.group(0).lower(), str1)

print(str2)
print(str3)

出力:

HELLO, WORLD!
hello, world!

例 (string)

import string

str1 = "Hello, World!"

# stringライブラリを使って大文字と小文字を入れ替える
str2 = str1.translate(str.maketrans("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz", "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"))
str3 = str1.translate(str.maketrans("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ", "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"))

print(str2)
print(str3)

出力:

HELLO, WORLD!
hello, world!

これらのライブラリの使い方は、それぞれのライブラリのドキュメントを参照してください。