ソースコードの歩き方《IronPython》Set.__str__ 1/3

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メソッド Set.__str__：IronPython 篇

《著》本間りす《監修》小泉ひよ子とタマゴ倶楽部

set 型とともに、関係の深い frozenset 型についても解説します。

set 型のリテラル表現

set 型は、集合に相当します。集合は、順序を持たず重複しない要素群を表現したものです。set 型は、list/dict のような（文字どおりの）リテラル表現を持ちません。そこで、set 型のヘルプ情報を確認します。

>>> help(set)

Help on class set in module __builtin__:
class set(object)

 |  set(iterable) --> set object

 |  

 |  Build an unordered collection of unique elements.

...

これを見て、インスタンスを生成するには（コンストラクターに代わる）関数呼び出し set() を利用できることが分かります。

set 型のインスタンス：任意の型の要素

集合の要素には、任意の型のインスタンスを混在できます。

>>> it = 3,"ABC",True,None

>>> set(it)

set([None, True, 3, 'ABC'])

>>> for e in it: print type(e)

集合の要素には「異なる型」のインスタンスを混在できるのが分かります。

set 型のインスタンス：ハッシュ値

《関連記事》VDM++, 集合を要素とする集合 - 続・ひよ子のきもち

「集合を要素に持つ」集合も表現できます。ただし、集合の要素はハッシュ値を持つ（hashable）必要があります。

>>> set([set(e) for e in "ABC"])
Traceback (most recent call last):

  File "", line 1, in 

    set([set(e) for e in "ABC"])

TypeError: set objects are unhashable

set 型のインスタンスは、ハッシュ値を持ちません。そのため、例外 TypeError を生成して、エラーメッセージを出力します。

>>> set([frozenset(e) for e in "ABC"])

set([frozenset(['C']), frozenset(['B']), frozenset(['A'])])

そこで、set 型の代わりに、frozenset 型のインスタンスを指定します。すると、３つの「集合」を要素とする集合が得られます。

>>> set([list(e) for e in "ABC"])
Traceback (most recent call last):

  File "", line 1, in 

    set([list(e) for e in "ABC"])

TypeError: list objects are unhashable

同じ理由から（ハッシュ値を持たない）list 型のインスタンスを、集合の要素にはできません。

>>> set([tuple(e) for e in "ABC"])

set([('C',), ('A',), ('B',)])

同じ理由から（ハッシュ値を持つ）tuple 型のインスタンスなら、集合の要素にできます。

>>> set({'A': 0, 'C': 2, 'B': 1})

set(['A', 'C', 'B'])

>>> set(dict([(e,i) for i,e in enumerate("ABC")]))

set(['A', 'C', 'B'])

dict 型のインスタンスを指定すると、そのキー要素だけを含む集合が得られます。なぜなら、ハッシュ値を持たないもの（unhashable）を、キー要素に指定できないからです。

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set 型のインスタンス：同じ型の要素

IronPython のソースコードを理解するための布石として、実際に、その動作を確認してみましょう。

>>> set()

set([])

型名 set に演算子 () を適用する（関数呼び出し）と、set 型のインスタンスが得られます。引数を省略すると、要素を持たない「空集合」が得られます。set 型では、list 型と同じリテラル表現を使って、括弧 [] の中に要素を列挙します。

>>> set("A")

set(['A'])

引数に文字列を指定すると、各要素（長さ１の文字列）が集合の要素になります。ここでは、１つの文字列を列挙した、set 型のインスタンスが得られます。

>>> set("ABC")

set(['A', 'C', 'B'])

同様に、３つの文字列を列挙した、set 型のインスタンスが得られます。括弧 [] の中には、カンマ「,」で区切られた、集合の要素が列挙されます。入力した順序とは無関係に、出力される順序が決まるのが分かります。

>>> set("CBA")

set(['A', 'C', 'B'])

要素を記述する順序には、意味がありません（順不同）。ここでは、入力した順序が異なるにも関わらず（前述したものと）同じ順序で出力されるのが分かります。

>>> set("ABBCCC")

set(['A', 'C', 'B'])

同様に、３つの文字列を列挙した、set 型のインスタンスが得られます。重複する要素を与えても、それらは無視されます。

>>> set(range(3))

set([0, 1, 2])

引数にリストを指定すると、各要素（整数）が集合の要素になります。括弧 [] の中には、もとのリストと同じ要素が列挙されます。