Pythonのarray型におけるarray.array.index()メソッドの徹底解説

Pythonのデータ型におけるarray.array.index()

array型は、同じデータ型の要素を連続して格納できるデータ型です。リスト型と似ていますが、以下の点で違いがあります。

• 要素はすべて同じデータ型である必要がある。
• 要素はメモリ上で連続して格納される。
• C言語などの他の言語で使用される配列と互換性がある。

array.array.index()は、以下の構文で使用されます。

array.index(value)

ここで、

• array は、インデックスを取得したいarray型オブジェクトです。
• value は、インデックスを取得したい値です。

このメソッドは、value がarray 内に見つかった場合、そのインデックスを返します。見つからなかった場合は、ValueError 例外が発生します。

例

# 整数のarrayを作成
arr = array.array('i', [1, 2, 3, 4, 5])

# 値2のインデックスを取得
index = arr.index(2)

# インデックスを出力
print(index)

このコードは、以下の出力を生成します。

1

• value がarray 内に複数回出現する場合は、最初の出現位置のインデックスのみが返されます。
• value がarray 内に見つからない場合は、ValueError 例外が発生します。

array.array.index()は、array型オブジェクトから指定された値のインデックスを取得する便利なメソッドです。このメソッドを使用する際は、上記の注意点に留意してください。

array.array.index() のサンプルコード

値の存在確認

# 整数のarrayを作成
arr = array.array('i', [1, 2, 3, 4, 5])

# 値2が存在するかどうかを確認
try:
    arr.index(2)
    print("値2は存在します")
except ValueError:
    print("値2は存在しません")

値2は存在します

最初の出現位置のインデックスを取得

# 文字列のarrayを作成
arr = array.array('u', ["a", "b", "c", "a", "b"])

# 値 "a" の最初の出現位置のインデックスを取得
index = arr.index("a")

# インデックスを出力
print(index)

このコードは、以下の出力を生成します。

0

複数回の出現位置のインデックスを取得

# 整数のarrayを作成
arr = array.array('i', [1, 2, 3, 2, 1])

# 値2のすべての出現位置のインデックスを取得
indexes = []
for i in range(len(arr)):
    if arr[i] == 2:
        indexes.append(i)

# インデックスを出力
print(indexes)

このコードは、以下の出力を生成します。

[1, 3]

存在しない値のインデックスを取得 (例外処理)

# 整数のarrayを作成
arr = array.array('i', [1, 2, 3, 4, 5])

# 存在しない値10のインデックスを取得 (例外発生)
try:
    arr.index(10)
except ValueError:
    print("値10は存在しません")

このコードは、以下の出力を生成します。

値10は存在しません

スライスオブジェクトを使用して部分配列を検索

# 文字列のarrayを作成
arr = array.array('u', ["a", "b", "c", "d", "e"])

# 部分配列 ["b", "c", "d"] を検索
index = arr[1:4].index("c")

# インデックスを出力 (部分配列内でのインデックス + 1)
print(index + 1)

このコードは、以下の出力を生成します。

2

array.array.index() の代替方法

forループによる検索

# 整数のarrayを作成
arr = array.array('i', [1, 2, 3, 4, 5])

# 値2を検索
for i in range(len(arr)):
    if arr[i] == 2:
        index = i
        break

# インデックスを出力
print(index)

このコードは、array.array.index() と同様の動作を実現しますが、forループを使用しているため、処理速度が遅くなる可能性があります。

in 演算子による検索

# 整数のarrayを作成
arr = array.array('i', [1, 2, 3, 4, 5])

# 値2を検索
if 2 in arr:
    index = arr.index(2)
else:
    index = -1

# インデックスを出力
print(index)

このコードは、in 演算子を使用して、value がarray 内に存在するかどうかを確認します。存在する場合は、array.array.index() を使用してインデックスを取得します。

bisect モジュールの bisect_left() 関数

from bisect import bisect_left

# 整数のarrayを作成
arr = array.array('i', [1, 2, 3, 4, 5])

# 値2を挿入する位置を取得
index = bisect_left(arr, 2)

# インデックスを出力
print(index)

このコードは、bisect モジュールの bisect_left() 関数を使用して、value を挿入する位置を取得します。この位置は、value が存在する場合はそのインデックス、存在しない場合はその次に挿入するインデックスとなります。

状況に応じた方法の選択

上記の代替方法はそれぞれ長所と短所があり、状況によって使い分ける必要があります。

• 処理速度が重要な場合は、forループによる検索は避けた方がよいでしょう。
• 値の存在確認のみを行いたい場合は、in 演算子による検索が最も簡潔です。
• 値を挿入する位置を取得したい場合は、bisect モジュールの bisect_left() 関数が便利です。

array.array.index() にはいくつかの代替方法があります。それぞれの長所と短所を理解し、状況に応じて最適な方法を選択してください。