【Python】リスト内包表記とは？初心者でもわかる使い方と実務での活用例を解説

プログラミング言語•2025/2/16

はじめに

Pythonでリストを操作するときに、よく使われるのがリスト内包表記です。
リストの要素を取り出して変換したり、条件に合うものだけを抽出したりする場面で、for 文と組み合わせて書かれることが多いでしょう。

リスト内包表記は、要素の加工や絞り込みを1行で書きやすくし、よりシンプルなコードを実現するための構文です。
ただ、いきなりリスト内包表記の構文を見ても「どうやって使うの？」と戸惑う人もいるかもしれません。

そこでこの記事では、リスト内包表記の基本から具体的な実務シーンでの活用例、そして使うときに注意したいポイントまでを、初心者でもわかりやすい言葉でまとめます。
プログラミング学習を始めたばかりの皆さんでも、リスト内包表記がどんなときに便利なのかを把握し、実際のコーディングで役立てられるようになるはずです。

この記事を読むとわかること

リスト内包表記の基本構文と使い方
具体的なコード例から学ぶメリットと書き方のポイント
実務で活用する際の具体的なシーンと注意点
他の方法（for 文や map 関数など）との比較

リスト内包表記とは何か？

リスト内包表記は、あるリストから新しいリストを簡潔に作りたいときに便利な記法です。
たとえば、以下のような目的を実現するときに使われます。

元のリストを加工して新たなリストを作る
特定の条件を満たす要素だけを抽出したい
複雑なループをまとめて書きたい

通常の for 文を使うと複数行にわたる処理になりがちですが、リスト内包表記を活用すると1行程度にまとまることが多く、コードがすっきりします。

リスト内包表記を最初に見たときの印象

初めてリスト内包表記を目にする方は、カッコの中に for や if が入り混じった少し独特な書き方に、戸惑うかもしれません。
しかしながら、書き方のパターン自体はそれほど多くありません。
シンプルなものは以下のようなイメージになります。


new_list = [変換処理 for 要素 in 元のリスト]

「元のリスト の各 要素 を 変換処理 して、new_list に格納する」と読むと理解しやすいです。

リスト内包表記を使うと何が嬉しい？

コードが簡潔になるというのが大きいメリットです。
可読性の面でも、「リストを作っている」というのが一目瞭然なので、やりたいことが明確になりやすいでしょう。
ただし、過度にネストさせたり、長い処理を詰め込んだりすると逆に読みにくくなる場合もあります。
メリットを最大限活かすには、シンプルな処理を想定して使うと良いです。

リスト内包表記の基本構文

リスト内包表記の基本的な形は以下の通りです。


[式 for 変数 in イテラブルオブジェクト (if 条件式)]

カッコの中に含まれる要素は、主に次の4つです。

式：各要素に対して適用したい処理
for：リストやその他の反復可能オブジェクト（イテラブル）から要素を取り出す
変数：取り出した要素を一時的に受け取るための変数
if 条件式 (任意)：条件式がTrueの要素だけを残す

条件が必要ない場合は if 条件式 は省略可能です。
このときは「元のリストの各要素に何かしら加工をして、新しい要素を得る」イメージで書きます。

サンプルコード：数値を二倍にして新しいリストを作る

たとえば、数値のリストに対して値を二倍に変換した新リストを作りたいとしましょう。
従来は以下のように書けます。


numbers = [1, 2, 3, 4]
doubled = []
for n in numbers:
    doubled.append(n * 2)

print(doubled)  # [2, 4, 6, 8]

一方でリスト内包表記を使うと、以下のように一行で表現できます。


numbers = [1, 2, 3, 4]
doubled = [n * 2 for n in numbers]
print(doubled)  # [2, 4, 6, 8]

これだけでもかなりコンパクトに書ける印象ではないでしょうか。

リスト内包表記のメリット

リスト内包表記を使うと、以下のメリットが期待できます。

コードの可読性向上：短い記述でリスト処理の意図が伝わりやすい
処理の効率面：内部的には for 文とほぼ同等ですが、単一の式として使える分、いくらか高速な場合もある
一時変数の肥大化回避：複数行の for 文をまとめることで、一時的なリストなどを省略できる

特に、大量のデータを扱う場面では、繰り返し処理の書き方でパフォーマンスや可読性が左右されます。
リスト内包表記はシンプルで直感的な記法なので、コードレビューでも理解しやすい傾向があります。

条件付きリスト内包表記の使い方

リスト内包表記では、条件式を追加することで要素をフィルタリングできます。
具体的には、以下のように書きます。


[式 for 変数 in イテラブルオブジェクト if 条件式]

サンプルコード：条件を使ったフィルタリング

たとえば、数値リストから偶数だけを抜き出す場合を見てみましょう。


numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_numbers = [n for n in numbers if n % 2 == 0]
print(even_numbers)  # [2, 4, 6]

この構文によって、numbers の要素のうち、n % 2 == 0 を満たすときだけが新リストに入ります。

サンプルコード：偶数は二倍、奇数はそのまま

条件式を拡張して「偶数のときだけ式を変えたい」という場合は、以下のように if-else を組み込みます。


numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
result = [n * 2 if n % 2 == 0 else n for n in numbers]
print(result)  # [1, 4, 3, 8, 5, 12]

このように「条件を満たしたらこうする、満たさなかったらこうする」というロジックもまとめて書けるのがリスト内包表記の特徴です。

実務での活用シーン：データ集計やフィルタリング

プログラミングの現場では、データから特定の条件に合ったものを抽出したり、要素を加工したりする機会がよくあります。
たとえば、CSVファイルから読み込んだ数値を一括で変換したり、Webから取得したデータをまとめてフィルタリングしたりする場面です。

データ集計処理

たとえば、以下のようなリストがあるとします。


sales = [2300, 3400, 800, 4200, 5000, 1200]

ここで、売上が 2000 以上のデータだけを集計したいときは、条件付きリスト内包表記が役立ちます。


high_sales = [s for s in sales if s >= 2000]
print(high_sales)  # [2300, 3400, 4200, 5000]

これにより、必要なデータだけを素早く抜き出せるため、レポート作成などにも活かしやすいでしょう。

Webスクレイピングでの絞り込み

Webスクレイピングを行う場面でも、取得したデータをリスト内包表記で素早く整理できます。
たとえば、取得した文字列のリストから特定のワードを含むものだけを抽出するような処理をまとめて書けるので、後続の分析処理や可視化処理へスムーズにつなげられます。

複数の `for` を使ったリスト内包表記

リスト内包表記では、複数の for 文をネストさせることもできます。
これは二次元リストを扱う際などに役立ちます。

サンプルコード：二次元リストの平坦化

よくある例として、 二次元リスト (リストのリスト構造) を一次元リストに変換するケースがあります。


matrix = [
    [1, 2],
    [3, 4],
    [5, 6]
]

flattened = [elem for row in matrix for elem in row]
print(flattened)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

ネストした for 文を書かずに、シンプルな一つのリスト内包表記で表現できます。
ただし、多重ネストが増えるほど読みづらくなるので、複雑な処理はあまりリスト内包表記に詰め込まない方が無難です。

サンプルコード：複数のリストから組み合わせを作る

別の応用例として、複数のリストから組み合わせのペアを作りたい場合も、ネスト構造を活用する方法があります。


colors = ["red", "blue"]
fruits = ["apple", "banana"]
combinations = [(c, f) for c in colors for f in fruits]
print(combinations)
# [('red', 'apple'), ('red', 'banana'), ('blue', 'apple'), ('blue', 'banana')]

このように、複数のリストからあらゆる組み合わせをサッと作れるのは便利ですが、ネストが深くなるほどコードの見通しが悪くなることは覚えておきましょう。

実務で役立つリスト内包表記の具体例

リスト内包表記が活きる実務例を、さらにいくつか紹介します。
これらはあくまで一例ですが、いずれも「大量の要素を同時に加工・変換・抽出したい」という状況で使いやすいです。

大量データの一括変換

たとえば、大量の数値データを受け取って、すべてを文字列に変換して扱いたいケースがあります。
リスト内包表記を使うと以下のように書けます。


data_list = [100, 200, 300]
str_list = [str(item) for item in data_list]
print(str_list)  # ['100', '200', '300']

この記法であれば、一目で「要素を文字列に変換している」ことがわかりやすいですね。

ファイル入出力時の前処理

ファイルから読み込んだデータに対して、不要な文字列を除去したり、特定の形式に整形したりする前処理をまとめて行う場合にも便利です。
たとえば、テキストファイルから行単位に読み込み、空行を取り除きながらリストを作成するときなどが考えられます。


lines = ["Hello\n", "\n", "World\n"]

cleaned_lines = [line.strip() for line in lines if line.strip() != ""]
print(cleaned_lines)  # ['Hello', 'World']

行末の改行文字を削除し、空行だけは除外している様子がリスト内包表記でコンパクトに表せます。

日付データのフィルタリング

日時を示す文字列が多数含まれるリストから、「特定の日付以降のデータだけを抽出する」といった要件が生じることもあります。
そのときも if 条件付きのリスト内包表記が有効です。


dates = ["2023-12-10", "2023-12-11", "2023-12-09"]
filtered_dates = [d for d in dates if d >= "2023-12-10"]
print(filtered_dates)  # ["2023-12-10", "2023-12-11"]

このように、文字列比較でもリスト内包表記と if を組み合わせてシンプルにフィルタリングができます。

`for` 文や `map` 関数との比較

リスト内包表記と同じようにリストの加工ができる方法としては、以下が挙げられます。

for 文による繰り返し処理
map 関数と lambda 式を組み合わせる方法
filter 関数による絞り込み

`for` 文との比較

for 文は、ステップを明確に書けるため可読性が高い反面、コードの行数が増えがちです。
一方でリスト内包表記は簡潔さが魅力ですが、複雑な処理を詰め込みすぎると読みにくくなります。
最適な選択は、処理の複雑さと可読性のバランスで決めるとよいでしょう。

`map` 関数との比較

map 関数を使って要素を変換するときは、関数名（もしくは lambda 式）を渡す必要があります。
以下のようなイメージです。


numbers = [1, 2, 3]
doubled_map = list(map(lambda x: x * 2, numbers))
print(doubled_map)  # [2, 4, 6]

機能面はリスト内包表記と似ていますが、条件付きのフィルタリングを組み込むとなると filter 関数などと組み合わせなければいけません。
これを一括で書けるリスト内包表記は、扱いやすいと感じる方が多いです。

辞書やタプルでも使える内包表記との比較

リスト内包表記と似たような構文で、辞書内包表記やジェネレータ式（タプル内包表記）が存在します。
これらと比較しながら、リスト内包表記の特徴を理解するのも大切です。

辞書内包表記

辞書内包表記は以下のように書けます。


keys = ["apple", "banana", "cherry"]
values = [100, 200, 300]
my_dict = {k: v for k, v in zip(keys, values)}
print(my_dict)  # {'apple': 100, 'banana': 200, 'cherry': 300}

リスト内包表記との大きな違いは、作られるオブジェクトが辞書になることです。
「キーと値のペアをまとめて一気に生成したい」という場合に重宝します。

タプル内包表記（実際はジェネレータ式）

タプル用の内包表記は、実際にはカッコを ( ) で書くとジェネレータ式として扱われます。
リストを作るのではなく、イテレータとして使える形を生成するのが特徴です。
必要に応じて tuple(...) で囲むとタプルになります。


numbers = (x * 2 for x in [1, 2, 3])
print(numbers)       # <generator object ...>
print(tuple(numbers))  # (2, 4, 6)

メモリを節約したい場面などではジェネレータ式が適していますが、要素をまとめて扱いたいときはリスト内包表記が便利です。

リスト内包表記の注意点

リスト内包表記は手軽でパワフルな書き方ですが、使い方を誤るとメンテナンス性や可読性が低下することがあります。
以下のポイントに気をつけると、実務でも扱いやすくなるでしょう。

処理を詰め込みすぎない

ネストが深くなる、if-else が複雑になるなど、一行で書ききれない場合は素直に for 文に切り替えるのがおすすめです。
一見して理解しにくいほどの処理をリスト内包表記に書くのは、かえって混乱を招きます。

大きなデータセットには注意

リスト内包表記は基本的に、新たなリストを一度に作成します。
要素数が極端に多い場合はメモリ消費が増えるため、遅延評価できるジェネレータ式を検討するなど、別のアプローチが必要かもしれません。

可読性の確保

可読性を重視するなら、冗長でも for 文で書いたほうが安心なケースはあります。
チームで開発する場面では、誰が読んでも分かりやすい構造を最優先にするのがベターです。

過剰にネストしたリスト内包表記は、バグの原因になります。無理に一行で書かず、必要に応じて従来のループや関数に分割して可読性を確保しましょう。

リスト内包表記でエラーやバグを追うときのポイント

コーディングをしていると、リスト内包表記の中で思わぬエラーが発生したり、意図しない値が出力されたりする場合があります。
そんなとき、以下のような手順を踏むと原因が見つかりやすいです。

一時的に通常の for 文に書き換える：同じ処理を for 文に置き換え、エラーや結果を確認する
条件式や変換式を段階的にテストする：必要に応じてプリント文を入れて変数の中身を確認する
変数名の重複やスコープをチェック：意図しない変数名の使い回しがないか確認する

このような方法で、内包表記でまとめた処理をいったん展開し、原因を切り分けるとトラブルシュートがスムーズです。

リスト内包表記を使うときの実務でのメリット

実務では、ソースコードの可読性やメンテナンス性、そしてパフォーマンスなど、複数の観点が求められます。
リスト内包表記はその中でも、可読性の向上に寄与する場面が多いです。

チーム開発でのコードレビュー

チーム開発では、他のメンバーが書いたコードをレビューする機会が頻繁にあります。
リスト内包表記を適切に使えば、「この行がリストの生成をしている」というのが見ただけでわかるため、レビューもしやすくなるかもしれません。

もちろん、ネストが多すぎて可読性を損ねる場合は別ですが、簡単な変換やフィルタリングであれば重宝するでしょう。

Webアプリケーションの一括処理

たとえば、Webアプリケーションでフォームから受け取った複数の入力を一気にクレンジングしたい状況があります。
このとき、文字列の置換や空白除去などをまとめて記述すると、メンテナンス負荷も下がりやすいです。


input_data = ["  Alice ", " Bob  ", "  Charlie"]
cleansed_data = [i.strip() for i in input_data]
# ["Alice", "Bob", "Charlie"]

こうした小技を積み重ねることで、大量の入力データでもスムーズに処理できるようになります。

リスト内包表記と一緒に覚えたい関連テクニック

リスト内包表記を使いこなす過程で、以下のテクニックも合わせて学ぶとより理解が深まります。

ジェネレータ式や辞書内包表記

先ほど触れたように、リスト以外の構造でも内包表記に近い書き方が可能です。
データ処理の状況に応じて適切な構造を選択できると、実務での応用が効きます。

条件式の複数組み合わせ

if-elif-else のように条件が増える場合は、リスト内包表記に詰め込みすぎると読みにくくなりますが、場合によってはスッキリ書けることもあります。
「これはよく使うパターンだな」と気づいたら試してみてください。

`zip` 関数や `enumerate` 関数との組み合わせ

複数のリストを同時に扱いたいときは zip 関数、インデックスと要素の両方が欲しいときは enumerate 関数が便利です。
リスト内包表記と組み合わせると、さらに効果的な表現ができるようになります。

リスト内包表記のテクニック：エラーを回避する方法

実務では、要素の型が混在していたり、空のリストを受け取ったりする可能性もあります。
その際には、条件式で弾くことや型チェックを挟むことでエラーを回避できます。


mixed_list = [1, "two", 3, "four"]
only_ints = [x for x in mixed_list if isinstance(x, int)]
print(only_ints)  # [1, 3]

このように安全策を簡潔に盛り込めるのも、内包表記の強みの一つです。

型が混在しているリストを処理する場合は、if isinstance(x, desired_type) のように型をチェックすると、予期せぬエラーを減らせます。

リスト内包表記と性能について

リスト内包表記は for 文に比べて高速になるケースがあるといわれますが、明確な速度差があるとは限りません。
実際の速度は処理内容によって変化し、またPythonの実装や環境によっても左右されます。

少量のデータ：リスト内包表記のメリットを感じやすい
大量のデータ：メモリ使用量や可読性を考慮する必要がある

要するに、リスト内包表記を使うかどうかは可読性やメンテナンス性を優先するのが基本で、性能面は二の次に考えることが多いです。

まとめ

リスト内包表記は、Pythonにおけるリスト操作をシンプルかつ読みやすくするために役立ちます。
初心者の方でも、基本的な構文と活用パターンを押さえれば、実務でのデータ加工やフィルタリングをより効率よく書けるようになるはずです。

リスト内包表記は for 文よりも簡潔に処理をまとめられる
条件式を加えることで必要な要素だけを抽出できる
複雑な処理は逆に読みにくくなるので注意が必要

最初のうちは、わざと for 文で書いた後にリスト内包表記に書き換えてみるなど、ステップを追う方法がおすすめです。
処理内容やデータの大きさに合わせて上手に使い分けながら、ぜひコードを書く楽しさを感じてみてください。