Pythonでは、文字列と行列の操作が頻繁に行われます。特に、numpyライブラリを使用すると、これらの操作が非常に簡単になります。
文字列の配列の作成
Pythonのnumpyライブラリを使用すると、文字列の配列を簡単に作成することができます。しかし、データ型を指定せずに文字列の配列を作成すると、それはUというdtypeになります。このdtypeは、変数の文字数が固定されていることを意味します。したがって、後で加工された文字列の文字数がこの値を超過すると、はみ出た分は失われてしまいます。
import numpy as np
arr = np.array(["A", "AB", "ABC", "ABCD"], dtype=str)
print(arr)
print(arr.dtype)
上記のコードは、dtype=strと指定して文字列の配列を作成します。出力結果は以下の通りです。
['A' 'AB' 'ABC' 'ABCD']
<U4
ここで、<U4はリトルエンディアンを意味する不等号と、Unicodeを意味するU、そして文字数を示す数値から成り立っています。
文字列の配列の操作
文字列の配列を操作する際には、注意が必要です。例えば、以下のコードは、配列の各要素に文字列を追加しようとしています。
arr[1] = arr[1] + "XYZ"
print(arr[1])
arr[2] = "XYZ" + arr[2]
print(arr[2])
arr[3] = "まったく別の文字列"
print(arr[3])
しかし、出力結果は以下の通りです。
ABXY
XYZA
まったく
このように、元の文字列の長さを超える部分は切り捨てられてしまいます。
解決策
この問題を解決するためには、dtype=strではなくdtype=objectと指定することで、任意の文字数の文字列を格納できるようにします。
arr = np.array(["A", "AB", "ABC", "ABCD"], dtype=object)
arr[1] = arr[1] + "XYZ"
print(arr[1])
arr[2] = "XYZ" + arr[2]
print(arr[2])
arr[3] = "まったく別の文字列"
print(arr[3])
このコードの出力結果は以下の通りです。
ABXYZ
XYZABC
まったく別の文字列
このように、dtype=objectと指定することで、文字列の配列の操作が自由になります。
以上、Pythonでの文字列と行列の操作について説明しました。これらの知識を活用して、Pythonプログラミングをより効率的に行いましょう。