Pythonの便利な小ネタ集 ～実践試験で得た知見まとめ～

先日、Python3 エンジニア認定実践試験に合格 しました！
試験勉強を通して、個人的に「これは覚えておくと便利！」と感じた小技やモジュールたちを、備忘録がてら簡潔にまとめて紹介します。

① f文字列の変数表示

Python 3.8から、f文字列で変数名と値を一緒に出力できるようになりました。デバッグやログ出力の際に役立ちそうです。

ans = 42

# いままでやっていたデバッグ出力
print(f'ans={ans}') # 出力: ans=42

# 以下のようにした方が、変数名を1つ書くだけで済む
print(f'{ans=}') # 出力: ans=42

② 要素の集計

複数の値が登場するリストなどから、「各要素が何回登場したか」を一瞬で集計できます。

from collections import Counter

fruits = ['apple', 'banana', 'apple', 'orange', 'banana']
count = Counter(fruits)
print(count)
# 出力: Counter({'apple': 2, 'banana': 2, 'orange': 1})

③ 関数実行のパフォーマンス比較

関数の処理速度をミリ秒単位で精密に測れます。関数の最適化や比較検証に便利だと思いました。

import timeit

def test():
    return sum(x for x in range(1000))

print(timeit.timeit(test, number=100)) # 関数testを100回実行したときの合計時間（秒単位）を測定。
# 出力: 0.01234

④ セキュアなランダム文字列を生成

randomよりも暗号論的に安全な乱数生成ができるsecretsを使えば、実用的なパスワードも安心して作れます。

import secrets
import string

alphabet = string.ascii_letters + string.digits
password = ''.join(secrets.choice(alphabet) for _ in range(12))
print(password)
# 出力: a9ZkX2mLq7Ty

⑤ リスト結合で長さの違いを吸収

zip：最短の要素数に合わせてペアを作る

a = [1, 2, 3]
b = ['A', 'B']
print(list(zip(a, b)))
# 出力: [(1, 'A'), (2, 'B')]

zip_longest：最長のリストに合わせる（不足分をfillvalueで補完）

from itertools import zip_longest

print(list(zip_longest(a, b, fillvalue='-')))
# 出力: [(1, 'A'), (2, 'B'), (3, '-')]

⑥ オブジェクトコピーで浅い・深いを使い分け

copy.copy()：浅いコピー（オブジェクトの第一層だけコピーする）

import copy

a = [1, 2, [3, 4]]
b = copy.copy(a)
b[0] = 10 # bの第一層は独立しているので影響なし
b[2][0] = 30 # b[2]は参照を共有しているのでa[2][0]も変わる

print(a) # [1, 2, [30, 4]]
print(b) # [10, 2, [30, 4]]

copy.deepcopy()：深いコピー（オブジェクトの中身すべてを再帰的にコピーする）

import copy

a = [1, 2, [3, 4]]
b = copy.deepcopy(a)
b[2][0] = 30 # bの内部要素は独立しているのでaには影響なし

print(a) # [1, 2, [3, 4]]
print(b) # [1, 2, [30, 4]]

最後に

試験勉強をする中で、便利な技を知ることができたので良かったです。
この記事が、みなさんの開発のちょっとした手助けになれば幸いです！
他にも、覚えておくと便利な技がありましたら、コメントで教えていただけると嬉しいです🙇