Python for in range

Question

下記のコードの構造が理解できません。
range(len(x))は、xの中に入っている数字の個数を数えた数字を０から代入していっているのはわかります。
ほかにもいろいろな個数の組み合わせで試したのですが全く理解できません。

x=[1,2]
y=[3,4,5]
for i in range(len(x)):
    for p in range(len(y)):
        d=i+p
        print(d)

実行結果
0
1
2
1
2
3

Comments

[meg_]

> range(len(x))は、xの中に入っている数字の個数を数えた数字を０から代入していっているのはわかります。
では何が分からないのでしょうか？

Answer 1

どこがどう分らないのか分かりませんが…
デバッグとかも同様ですが、その時点の変数の値が何であるかをよく観察したら動作が理解できる事が多いです。

以下のように変数をプリントするのが一番手っ取り早いです。

x=[1,2]
y=[3,4,5]
for i in range(len(x)):
    for p in range(len(y)):
        d=i+p
        print(f"{i=}\n{p=}\n{d=}\n---")

i=0
p=0
d=0
---
i=0
p=1
d=1
---
i=0
p=2
d=2
---
i=1
p=0
d=1
---
i=1
p=1
d=2
---
i=1
p=2
d=3
---

追記
あっと・・・
print(f"{i=}\n{p=}\n{d=}\n---")
はpython3.8以降じゃないと動かない気がします。
print(f"i={i}\np={p}\nd={d}\n---")
と書くと、3.6以降なら動くと思います。
それ以前は別の書き方になりますが省略します（勉強していないので正しく書ける自信無しｗ）

Answer 2

多分ですけど、もしかして「ロジックの読み方がわからない」ってことですかね?

コードを読みましょう。

コードを読むコツは、「一行レベルで、何をしているかを考えながら読む」ですね。
たとえばコメントにするとかです。

今回の場合、

# リスト x を用意し, { 1, 2 } を入れる
x=[1,2]
# リスト y を用意し, { 3, 4, 5 } を入れる
y=[3,4,5]
# xにある個数分(= 2) ループしながら i にセットする
for i in range(len(x)):
    # yにある個数分(= 3) ループしながら p にセットする
    for p in range(len(y)):
        # d は i + p したものである
        d=i+p
        # とりま、表示
        print(d)

ですね。

これを日本語でも英語でもなんでもいいので、自分が読み書きできる言語で書き下す。

1. リスト x を用意して { 1, 2 } を入れる
2. リスト y を用意して { 3, 4, 5 } を入れる
3. x の長さ分ループしながら i にセット
    3.1. y の長さ分ループしながら p にセット
        3.1.1. d は i + p したものである
        3.1.2. dの値を表示

これを疑似コードとします。

この疑似コードを現実世界でシミュレーションしてみてください。

つまり、手作業で、たとえば算数や数学とかをやるような感じでやってみてください。

こういう場合は変数やリストの値を意識するといいです。

(1), (2) は定義なのでスルー。(注目してもわかりきっていることなので)

(3)からが勝負です。

xの長さは何でしょうか。今回ははっきりと { 1, 2 } の 二個しかないので 要素数 = 2 となる。

なので、range( 0, 2 ) と同じになる。(今回の場合)

つまり、0~1 ですね。

最初は 0から開始しているので i = 0 となる。

同じように(3.1)も yの長さは 3 なので range( 0, 3 ) と同じになる。

よって p = 0 となる。

で、

x = { 1, 2 }
y = { 3, 4, 5 }
i = 0
p = 0

となっています。

で、(3.1.1) で d = i + p をします。

i + p
= 0 + 0
= 0

となり、d = 0 となる。

で、さらに(3.1)に戻って、pを進ませたもの、つまり p = 1 となる。
(入れ子のforだと、内側から処理されていくので)

よって、

x = { 1, 2 }
y = { 3, 4, 5 }
i = 0
p = 1

で、d = i + p なので、

i + p
= 0 + 1
= 1

となる。

さらに (3.1)に戻って、p を進ませる。つまり p = 2。

d = i + p を計算するので、d = 2。

で、(3.1)に戻ろうとしますが、条件は満たさない(もう要素数分やったので)ので、
このループから抜けます。

でもまだ (3)のループ内にあるので、(3)に戻る。

そうすると、(3)に戻って i を進ませる。そう、i = 1。

で、また(3.1)に行って p = 0 の状態からスタート。

よって、

x = { 1, 2 }
y = { 3, 4, 5 }
i = 1
p = 0

d = i + p
↓
i + p
= 1 + 0
= 1

で、同じように 三回 (3.1)を繰り返して、(3)に戻り……とやります。

なので、質問にあるような結果になるのです。

Comments

[BeatStar]

ただ、このサンプルの目的がよくわからないですね。
リストを用意しているけど、中身は使わないって…
(それならいっそ、リストではなく直に指定したほうがマシだし)

[udon-ken]

> リストを用意しているけど、中身は使わないって…
ですよねえ。
まあ、引っかけ問題とかじゃないですかね。
コードだけ示して、コンピュータ無しで「これの実行結果はどうなるか？」みたいな。
自分は引っ掛かって「楽勝やん。最初が1+3,次が1+4…こんなの間違うヤツ居るのかよ？」って考える自信ありますｗ

あ・・・質問者さん、これは単なる雑談でもなくて、こうじゃないからこういう間違いをしないようにっていうヒントも含んでいます。

[BeatStar]

@ udon-kenさん
> 自分は引っ掛かって...

私も回答するときに同じミスしてました。
流石に『定義しておいて、一切使わない』とは思わないじゃないですか。

でも実行結果では0,1,2...ってなっているので、よくよく読むと…

まあ、いやらしい問題ですよね

[javahack]

@BeatStarさん、@ udon-kenさん
> このサンプルの目的がよくわからない
もしかすると質問者さんはここに引っかかってるのかもしれませんね。

回答者になるような性悪(笑)な人は「引っかけ問題」「誤植」等裏読みしますが、初心者だと提示されているコードが全てで一所懸命に何か意味があるんじゃないかと悩んでしまっているのではないかと。