Pythonでfor文を使ってリストを表示したい

Question

Pythonでfor文を回し、リストの要素を取得したいです。

Pandasを使用してCSVファイルから二列の値を取り出し、それらをタプル型の座標に格納したリストから、for文を使用して値を取り出していきたいのですが、空のリストが返されてしまいます。

>>import pandas as pd
>>df = pd.read_csv('File.csv')

>>x = list(df[1])
>>y = list(df[2])
>>coor = zip(x, y)

>>print(list(coor))
>>[(1,2),(3,4),……,(10,20)]

>>for z in coor:
>>  print(z)

以上のようにしてcoorという変数に、タプル型の座標のリストを格納しました。
そこからfor文を使用して変数zに値を取り出していきたいと思ったのですが、何も表示されませんでした。
そこで、

>>print(list(coor))
>>[]

として、coorの中身を確認してみたところ、空の配列が返ってきました。
なぜ配列は空になってしまったのでしょうか？また、変数zにfor文でcoorの中身を取り出していくことはできないのでしょうか？
ご教示くださいますと幸いです。
よろしくお願いいたします。

Answer 1

ジェネレータ (より一般的にはイテレータ) は一度巡回すると消費されます。

>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> b = [5, 4, 3, 2, 1]
>>>
>>> gen = zip(a, b)
>>>
>>> list(gen)
[(1, 5), (2, 4), (3, 3), (4, 2), (5, 1)]
>>> list(gen)
[]

何回も使いたいようなら、リスト化して変数に代入してやってください。

>>> gen = zip(a, b)
>>> lst = list(gen)
>>>
>>> lst
[(1, 5), (2, 4), (3, 3), (4, 2), (5, 1)]
>>> lst
[(1, 5), (2, 4), (3, 3), (4, 2), (5, 1)]

追記

ジェネレータは一度巡回すると消費されます。

上記記述自体は誤りではないですが、ジェネレータ というより イテレータ 一般の仕様です。
本来は ジェネレータとイテレータ ではなく、イテレータとイテラブル を対比すべきところでした。

iterator

データの流れを表現するオブジェクトです。イテレータの __next__() メソッドを繰り返し呼び出す (または組み込み関数 next() に渡す) と、流れの中の要素を一つずつ返します。データがなくなると、代わりに StopIteration 例外を送出します。その時点で、イテレータオブジェクトは尽きており、それ以降は __next__() を何度呼んでも StopIteration を送出します。...中略... (list のような) コンテナオブジェクトは、自身を iter() 関数にオブジェクトに渡したり for ループ内で使うたびに、新たな未使用のイテレータを生成します。これをイテレータで行おうとすると、前回のイテレーションで使用済みの同じイテレータオブジェクトを単純に返すため、空のコンテナのようになってしまします。

引用元: Pythonドキュメント » 用語集

私自身、回答にあたって若干混乱したようです。失礼しました。

>>> # これは イテラブル
... lst = [1, 2, 3, 4, 5]
>>>
>>> list(lst)
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> list(lst)
[1, 2, 3, 4, 5]
>>>
>>> # これは イテレータ
... it = iter(lst)
>>>
>>> list(it)
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> list(it)
[]

Comments

[Ykkykk]

ご回答いただきありがとうございます。
「消費される」というのはどういうことなのでしょうか？
再度お教え頂ければ、と思います。

[tachikoma]

本筋と外れて申し訳ないのですが、zipで作られるオブジェクトはイテレータではなくジェネレータと呼ぶんでしょうか。

[LouiS0616]

@Ykkykk さん
『Qiita - Pythonのイテレータとジェネレータ』https://qiita.com/tomotaka_ito/items/35f3eb108f587022fa09 が参考になるかもしれません。
ただし、『消費される』という表現は私がなんとなく選んだもので、ドキュメントなどの正式な表現ではありません。

@tachikoma さん
ジェネレータイテレータなのではないかと。
まあただ当該挙動は一般のイテレータでも見られるので、断定はできないですね。

ちょっと調査してみます。

[LouiS0616]

@tachikoma さん

ドキュメントのzipの項( https://docs.python.jp/3/library/functions.html#zip )を見ると、等価な関数としてジェネレータ関数が紹介されています。
さらに用語集( https://docs.python.jp/3/glossary.html#term-generator )に従えば、『zipの返す値はジェネレータイテレータである』と断定して良さそうです。

ジェネレータイテレータはイテレータに内包されますから、『zipは呼び出すとジェネレータを返す』も『zipは呼び出すとイテレータを返す』も真です。

[tachikoma]

今回のはイテレータの振舞いだったと思うので少し気になって質問しました。（ジェネレータイテレータとイテレータは振舞いが同じで、実装以外の違いを私自身よく分かってないのです。）どうもありがとうございました。

[LouiS0616]

こちらとしても回答を検証する良い機会になりました。ありがとうございました。

[Ykkykk]

お二方のやりとりが大変勉強になりました。
ありがとうございます！

Answer 2

zip()が返すイテレータは一回しかループを回せないので、for文以外で使うのは避けたほうがいいですね。

for z in zip(x, y):
    print(z)

もしくは下記でもいいです。

coor = list(zip(x, y))

Comments

[Ykkykk]

ご回答いただきありがとうございます。
初めて知りました。勉強になりました。
ありがとうございます！