Python 3 のテキスト整形方法

Python 3 におけるテキストの整形方法

Python 3 では、文字列操作に関するさまざまな方法が用意されています。文字列のフォーマット、整形、結合、置換などの操作を通じて、テキストを効率的に処理できます。この記事では、Python 3 におけるテキストの整形方法を、初心者向けにわかりやすく解説します。

1. 文字列の基本操作

まず、文字列の基本的な操作を確認しましょう。文字列はシングルクォート（’）またはダブルクォート（”）で囲むことで作成できます。

python
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text1 = "こんにちは"
text2 = '世界'
print(text1 + " " + text2)  # 結合された文字列を出力

このように、文字列の結合は + 演算子を使って行います。また、複数行の文字列を作成するには三重引用符（三重のシングルクォートまたはダブルクォート）を使用します。

python
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multi_line_text = '''これは
複数行の
文字列です'''
print(multi_line_text)

2. f-string を使った文字列の整形

Python 3.6以降、f-string（フォーマット済み文字列リテラル）が導入され、文字列の整形が非常に簡単になりました。f-string を使うことで、文字列内に変数や式を埋め込むことができます。

python
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name = "太郎"
age = 25
print(f"こんにちは、{name}さん！あなたは{age}歳ですね。")

このコードでは、{} の中に変数を埋め込むことで、動的に文字列を作成しています。f-string は非常に直感的で、コードが簡潔になります。

3. format() メソッドによる文字列の整形

f-string が登場する前、str.format() メソッドがよく使われていました。こちらも文字列に動的に値を埋め込むための方法ですが、少し異なる書き方になります。

python
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name = "花子"
age = 30
print("こんにちは、{}さん！あなたは{}歳ですね。".format(name, age))

{} の中にプレースホルダを置き、.format() メソッドで実際の値を埋め込む形式です。format() は複数の引数を渡すことで、順番に埋め込むことができます。

さらに、位置引数や名前付き引数を使って埋め込むこともできます。

python
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print("こんにちは、{0}さん！あなたは{1}歳ですね。".format(name, age))
print("こんにちは、{name}さん！あなたは{age}歳ですね。".format(name=name, age=age))

4. 文字列の埋め込み位置指定

文字列の埋め込み位置を指定することも可能です。たとえば、数値の書式を整える場合などに役立ちます。

python
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pi = 3.14159265359
print(f"円周率は {pi:.2f} です。")  # 小数点以下2桁に整形

上記のコードでは、.2f を使って、小数点以下2桁まで表示するように指定しています。このように、f-string では書式指定が可能です。

5. 文字列の長さを揃える

文字列の長さを揃えたい場合、ljust()、rjust()、center() を使用できます。これらのメソッドを使うことで、特定の幅に文字列を整形することができます。

python
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text = "Python"
print(text.ljust(10))  # 左寄せ
print(text.rjust(10))  # 右寄せ
print(text.center(10))  # 中央揃え

これにより、文字列が指定した幅に合わせて整形されます。ljust() は左揃え、rjust() は右揃え、center() は中央揃えを行います。

6. 文字列の切り出し

文字列の特定の部分を取り出すには、スライス（:）を使います。スライスを使用することで、文字列の一部を取得できます。

python
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text = "Python Programming"
print(text[0:6])  # 先頭から6文字目まで取り出し
print(text[7:])   # 7文字目から最後まで取り出し

また、逆順に文字列を取り出すには、[::-1] を使用します。

python
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print(text[::-1])  # 文字列を逆順に表示

7. 文字列の検索と置換

文字列の中で特定の文字を検索したり、置換したりするには、find() や replace() メソッドを使います。

python
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text = "Pythonは楽しい"
print(text.find("楽しい"))  # "楽しい" が最初に出現するインデックスを返す
print(text.replace("楽しい", "素晴らしい"))  # "楽しい" を "素晴らしい" に置換

find() メソッドは、指定した文字列が見つからない場合に -1 を返します。一方、replace() メソッドは、文字列を置換します。

8. 正規表現を使った高度な検索と置換

Python では、re モジュールを使って正規表現を使った文字列の検索や置換を行うこともできます。これを使えば、より高度なパターンマッチングが可能になります。

python
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import re

text = "私はPythonを学んでいます"
result = re.sub(r"Python", "プログラミング", text)
print(result)  # "私はプログラミングを学んでいます"

re.sub() は、正規表現に一致する部分を指定した文字列で置換します。

9. 文字列の分割と結合

文字列を特定の区切り文字で分割するには、split() メソッドを使います。

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text = "Python,Java,C++,Ruby"
languages = text.split(",")
print(languages)  # ['Python', 'Java', 'C++', 'Ruby']

逆に、リストやタプルを文字列として結合するには、join() メソッドを使います。

python
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languages = ['Python', 'Java', 'C++', 'Ruby']
print(", ".join(languages))  # Python, Java, C++, Ruby

10. 文字列のエンコーディングとデコーディング

Python では、文字列のエンコーディングやデコーディングも簡単に行えます。特に、Unicode に関する操作が多く必要となる場合に便利です。

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text = "こんにちは"
encoded_text = text.encode("utf-8")
decoded_text = encoded_text.decode("utf-8")
print(decoded_text)  # こんにちは

文字列をバイト列にエンコードし、再度デコードして元の文字列を取得することができます。

結論

Python 3 の文字列操作にはさまざまなメソッドや機能があり、目的に応じて適切な方法を選ぶことができます。f-string や format() メソッドを使うことで、コードの可読性を保ちながら、柔軟な文字列整形が可能になります。また、正規表現を使用することで、複雑な文字列操作を効率的に行うことができます。