概要

Pythonのissubset（イズサブセット）を使ってみたので、紹介。

issubsetとは、あるセットが他のセットの部分集合（すべての要素が他のセットに含まれている）であるかどうかをチェックするためのメソッド。

実際にコードを見てみるとわかりやすいです。

サンプルコード解説

# セットの定義
set1 = {1, 2, 3}
set2 = {1, 2, 3, 4, 5}

# set1がset2の部分集合であるかチェック
is_subset = set1.issubset(set2)

print(is_subset)  # Trueを出力

上記の場合、set1がset2の部分集合であるかをチェックしています。
set1の全ての要素がset2に含まれているため、Trueですね。

リストに対して使用する場合は`set()`を使う

# リストの定義
fruits_in_fridge = ['apple', 'banana', 'lemon', 'mango', 'grape']
fruits_for_dinner = set(['apple', 'lemon', 'grape'])

# セットがリストの部分集合であるかチェック
is_subset = fruits_for_dinner.issubset(fruits_in_fridge)

print(is_subset)  # Trueを出力

上記のようにリストでも同様にチェックします。

一点、注意なのは、issubset()はPythonのセット（set）型のメソッドであり、リスト（list）型には存在しません。そのため、リストに直接適用しようとすると以下のエラーになります。

AttributeError: 'list' object has no attribute 'issubset'

上記コードのように、セットの形にしてあげる必要があります。セットとは、重複する要素を持たず、順序も保持しない、データ型のこと。何度もprintしていると毎回中身の順番が異なることがわかります。

Python には、集合 (set) を扱うためのデータ型もあります。集合とは、重複する要素をもたない、順序づけられていない要素の集まりです。
引用元：https://docs.python.org/ja/3/tutorial/datastructures.html#sets

この理由により、issubset()はセットがハッシュベースのデータ構造であるため、要素の存在チェックが高速に行える、と言われています。

リストはセットに変換してあげると、集合の関数も使えるようになります。
上記のfruits_for_dinnerのタイプを出力すると<class 'set'>と出てくるので、セットになっていることがわかりますね。

「空集合」の場合は、部分集合になる

ちなみに、以下のように、「空集合」の場合であっても、部分集合という結果になります。

fruits_in_fridge = ['apple', 'banana', 'lemon', 'mango', 'grape']
fruits_for_dinner = set([])

# セットがリストの部分集合であるかチェック
is_subset = fruits_for_dinner.issubset(fruits_in_fridge)

print(is_subset)  # Trueを出力

部分集合ではない場合は`False`を返す

以下のように部分集合にならないmelonを対象にすると、もちろん結果はFalseになります。

# リストの定義
fruits_in_fridge = ['apple', 'banana', 'lemon', 'mango', 'grape']
fruits_for_dinner = set(['melon'])

# セットがリストの部分集合であるかチェック
is_subset = fruits_for_dinner.issubset(fruits_in_fridge)

print(is_subset)  # Falseを出力

辞書型に使う場合はキーに対してセットの操作を行う

辞書型には直接issubset()を使用することはできませんが、辞書のキーに対してセットの操作を行うことは可能です。

# 辞書の定義
dict1 = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
dict2 = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4, 'e': 5}

# 辞書のキーのセットを取得
set1 = set(dict1.keys())
set2 = set(dict2.keys())

# set1がset2の部分集合であるかチェック
is_subset = set1.issubset(set2)

print(is_subset)  # Trueを出力

上記のように、dict1とdict2のキーのセット({'a', 'c', 'b'})を取得し、その後でissubset()メソッドを使用しています。

`<=`演算子を使う

部分集合かどうかを確認するためには、以下のように<=演算子を使うこともできます。

# セットの定義
set1 = {1, 2, 3}
set2 = {1, 2, 3, 4, 5}

print(set1 <= set2)  # Trueを出力

参考： Djangoで活用できたケース

実際に使えたケースとしては、以下のような場合でした。
こちらはDjangoです。特定の条件でSampleModelモデルから取得したデータの中に、期待したデータが含まれているか確認するというケースです。

list_fruit_cd = SampleModel.objects.filter(sample_cd__in=list_sample_cd).values_list('fruit_cd_id', flat=True)

if set(['xx', 'xxx', 'xxxx']).issubset(list_fruit_cd):
    ## 処理...