Q&A
ご回答いただき、ありがとうございます。
dkato0077様の回答でもご指摘を受けましたが、勉強不足でお恥ずかしい限りです。
最近 Python を勉強し始めたのですが、"Pythonチュートリアル"を読むと他の言語でいうところの配列らしきものを何の補足もなくリストと呼称していました。どのような思想で配列くらいポピュラーなものについてわざわざ慣習に逆らって別名をつけるのか気になったので、Google先生で軽く調べたのですが、そのことについて言及している記事を見つけられませんでした。
ご存知の方がいらっしゃればご教授いただけると幸いです。
回答5件
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配列とリストはデータ構造の違いです。
Pythonには数値データを効率的に表現するためのarrayクラスがありますが、これは次のような性質を持ちます。
- 隣り合う要素がメモリ上で連続している
- 同じ型の変数しか保持できない
一方で、リストはデータ構造が全然違います。メモリ上で数値が連続している保証はありませんが、C言語の配列と違って、様々な型のオブジェクトを格納できます。この柔軟な機能を実装する方法の一つとしてリストと呼ばれるデータ構造がありました。
このような背景を考えると、リストと配列のどちらも扱うことが出来る言語であるならば、それらを分けて説明するほうが素直なような気がします。
投稿2018/02/17 01:05
退会済みユーザー
総合スコア0
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なぜPythonでは配列をリストと呼ぶのでしょう？
に対しては、
- Pythonでは配列をリストと呼びません。
- Pythonでは配列構造のデータを配列(array)と呼びます。
- Pythonではリスト構造のデータをリスト(list)と呼びます。
となります。Pythonでは配列(array)もリスト(list)も[0]や[1]でアクセスできるのでどちらも他の言語の配列の様に見えますが、Pythonの中ではちゃんと区別されています。
投稿2018/02/17 01:47
編集2018/02/17 01:50
総合スコア6149
いえいえ。疑問は一つずつ解決すれば良いんだと思います。良い疑問だと思いました。
ありがとうございます。
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ベストアンサー
どのような型やクラスにどのような言葉をあてるかは言語設計者の自由であり、こうしなければならないという物はありません。ただ、多くの人がわかりやすいようにと言う意図はあるかと思います。
色々調べたのですが、ちゃんとした文献見たいのが見つからなかったので、間違っている所があるかも知れません。
日本語で配列やリストと言われるもの、いわば、あるデータの順序づけられた集合、と言う物に対して、複数の呼び方があります。
- array (配列)
- list (リスト、一覧)
- sequence (シーケンス、順序、連続)
- vector (ベクトル、方向量) [数学から]
- tuple (タプル、順序組) [数学から]
- string (ストリング、紐、(データが文字の場合のみ特に)文字列)
一般英語のみではなく数学用語からの借用もあり、計算機科学の世界で歴史的に使われてきた経緯などによって、だいたい次のように使われています。
なお、順序づけがない場合はcontainer(コンテナ、容器)やset(集合)という言葉が使われます。
array
元々はarray data structure(配列データ構造)の意味で使われていました。つまり、arrayと言った場合はデータ構造そのものを示すと場合があることです。ただ、ここから転じてそのデータ構造で実装されているオブジェクトに対する型やクラスもarrayと呼ぶようになっています。
主な例
- C 配列(言語構造での型)
- C++ 配列(言語構造での型)、std::array
- Java 配列(言語構造での型)、java.util.Arrays(配列の操作用クラス)
- Python array(モジュール、ビルトインではない)
- PHP 配列(言語構造での型、連想配列も備える)
- Ruby Array
- JavaScript Array、Typed Array
そのデータ構造上、その言語における同じ型しか入らない、ということはありません。RubyのC言語実装では全てのオブジェクトがCレベルではVALUEというたった一つの型であり、ArrayはそのVALUEの配列(つまりCでの配列)で実装されていますが、Rubyレベルで見るとVALUEは様々なクラスのオブジェクトなので、Arrayは全てのオブジェクトを混ぜて入れることができます。
list
listはarrayと違ってデータ構造ではなく、順序づけられた集合というものそのものになります。そのため、言語によっては実装によって複数用意されている場合があります。例えばJavaでは、ArrayList、LinkedList、CopyOnWriteArrayList等です。そして、arrayはlistの一種であるとも言えます。
データ構造によらない配列のような物を示す場合にlistを使います。つまり、上述した配列(array)なのか連結リスト(linked list)なのか、それとも全く別の何かなのかを決め打ちしたくない場合にlistを使うと言うことです。先ほどのJavaではListはインターフェースであって、その具体化クラスであるArrayListやLinkedListがわからないとどのような実装なのかはわかりません。
Pythonがlistの名称を使ったのは、実装に対する縛りを入れたくなかったのかも知れませんが、array data structureではないPythonのlist実装があるのかどうかはわかりません。
sequence
listににていますが、集合よりも順序を重視しているというものに使われている印象があります。言語で標準で用意されているのはScalaのSeqぐらいですが、通信などではsequenceという言葉を使うので、その関連で使われる事はあると思います。
vector
listとほぼ一緒ですが、元が数学用語です。
C++にはvectorがありますが、その実装は拡張可能なarray data structureです。元々の配列(array)と区別するためにvectorと別の名称を付けたのだと思われます。JavaのVector(古いJava実装であり、現在は使われる事は無い)はC++の借用と考えられます。
それとは別に、数学用語として採用している物があります。RubyのmatrixライブラリにあるMatrixと一緒に使うVectorは数学でのvectorです。
tuple
順序づけられた組です。1-tuple、2-tupleという表現が英語にはあり、数は固定であることが前提となるようです。2-tupleを別途pairと呼ぶ場合もあります。Pythonのほか、C++やScala等にもあります。
string
元々は「紐」の意味です。転じて連続した物を意味します。そして、いつから、そして、どこからかわかりませんが、文字が連続したものと(つまり、文字列)にたいしてstringと言うようになりました。ほとんどの言語で、文字列はstringの言葉を使っています。古くともCの時にはstringでしたが、いつからそう呼ばれていたのかは不明です。
stream
最後に、配列やリストとは異なる概念として、streamと言う物を紹介しておきます。これまでの物と違い、ただの流れ、順番に取り出せると言うことだけが重視されている物です。これまでの配列などとの違いは、無限を扱えると言うことです。例えば、自然数の列(1から無限に続く数列)はarrayやlistでは表現できません。これららは有限でしか考えていないからです。それを無限までできる(言ってみれば、どこかで止めないと無限ループになる)ように実装しているような物に対して、streamという言葉が使われる事があります。
投稿2018/02/17 05:06
総合スコア21754
ご回答いただき、ありがとうございます。
重厚な解説をしていただき、とても勉強になりました。
そもそも配列とは、リストとは何ぞや、というところから入るという発想が足りませんでしたが、それくらい俯瞰で見た方がちゃんとした理解ができるものなんですね。そういう意味でも勉強させていただきました
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Python のリストは真の可変長配列であり、Lisp スタイルの連結リストではありません。
（ポインタは連番なのね…https://docs.python.org/3/faq/design.html#how-are-lists-implemented）
データの本体はメモリ上に連番ではなくベクトルなどとして使った時のキャッシュ効率を最適化できません。
配列が必要になる場合numpyというライブラリのarrayを使います。
リストについて比較的わかりやすい説明へのリンク。
http://www.laurentluce.com/posts/python-list-implementation/
データ構造の比較が欲しければ。
http://www.geocities.jp/m_hiroi/light/pyalgo02.html
Javascirpt/RubyのArrayは、PythonのListとおなじのようですね。
投稿2018/02/17 02:33
編集2018/02/17 02:57
総合スコア8562
ご回答いただき、ありがとうございます。
リンク先を参考に勉強いたします。
ポインタ配列への参照を持っているんですか、知りませんでした。
私も最初連結リストだと思い込んでいた時期があったのですが違うんですよね…
なんていうかその意味でネーミングミスに個人的には感じていますが、そうでもないみたいな話も聞きました。(ソースは忘れましたが。)
「リスト構造」で検索すると連結リストがトップに来るので、Pythonのリストの説明をするときにリスト構造という言葉は避けるべきかもしれませんね。
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追記
ソース思い出したので貼っておきます。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q10183068925
確かに連結リストだとインデックスアクセスが時間かかるのでよく考えると不自然でした。
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違うものだからです。
C 言語で配列と呼ばれているものと全く同じかどうか確かめてください。
投稿2018/02/17 00:25
総合スコア28673
質問者ではないのですが、C言語やJavaはともかく、JavaScriptやRubyの配列と何が違うのか、調べてみたけどよくわかりませんでした。
命名は言語作成者が自由にしていいと思います。違うものに同じ名前をつけてもいいし、同じものに違う名前をつけてもいいでしょう。
Python が生まれた時点で「配列」と言う言葉が一般に示していたものと全く同じものであれば同じ名前を使ったでしょうが、制作者はそれを越えるものを作ったと思っていたのではないかと想像します。
私が言う「違うもの」と言うのは「Python のリスト」と「JavaScript の配列」が同じ役割を果たして似たような機能を持っているかどうかではなく、「違う言語で独立して開発され独立してメンテナンスされており、そこに互換性は必ずしも必要とされていない」ということです。
互いに影響しあったのかどうかも知りませんが、たまたま似ているだけに過ぎないとも言えるでしょう。
つまり Python は配列をリストと呼んでいるのではなく、リストが C の配列の役割を兼ねているという認識です。
逆に同じ単語で別な意味、のほうが混乱するのも間違いないですね（PHPの「オーバーロード」とか、Ruby特有のprivate・protectedなど）。
確かにそのあたりに罠がありますね。
新しい言語を学ぼうとするときに見慣れた用語が使われていたらつい確認を後回しにして痛い目を見ることがあります。
ご回答いただき、ありがとうございます。
僕の質問がよくなかったのですが、たとえば、CとRubyで共通して配列と呼ばれているデータ型がありますが、両者の機能は全く同じではないと思います。Pythonではあえて配列と呼ばないだけの差別化ができる機能があるのか、ということが知りたかったことです。
同じ人が作ったわけではないのでそれぞれに違う命名規則があると言うことが言いたいことでした。その場合に差は無くても構わないわけです。
しかし dkato0077 さんの回答の方が適切だと思いました。
ご回答いただいたのに批判じみたことを書いてしまい、申し訳ありませんでした。
クラスの命名については言語設計者さんの自由だ、ということですね。
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2018/02/17 01:46