先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「Pythonのset（セット）って、どうやって中身を変えるんですか？追加したり削除したりできますか？」

先生

「もちろんできますよ。Pythonのsetは、リストと同じように複数のデータを持てるだけでなく、重複を自動的に除いてくれます。しかも、後から要素の追加や削除も簡単にできます。」

生徒

「じゃあ、その基本的な使い方を一通り教えてください！」

先生

「それでは、Pythonのsetの基本操作について一緒に見ていきましょう！」

1. Pythonのset（セット）とは？

Pythonのset（セット）は、重複のないデータを管理するための集合型データです。数学の「集合」に近いイメージで、同じ値がある場合は1つだけにまとめられます。データの追加や削除も可能で、整理された状態を保ちたいときに便利です。

例えば、以下のようにしてsetを作成できます：


fruits = {"りんご", "みかん", "ぶどう"}

2. setに要素を追加する方法（addメソッド）

Pythonでsetに新しい要素を追加するには、add()メソッドを使います。setは重複を許さないので、同じ値を追加しようとしても無視されます。


colors = {"赤", "青"}
colors.add("緑")
print(colors)


{'青', '緑', '赤'}

既にある要素を追加しても何も変わりません。


colors.add("赤")
print(colors)


{'青', '緑', '赤'}

3. 複数の要素を一度に追加する（updateメソッド）

update()メソッドを使えば、複数の要素をまとめてセットに追加できます。追加するのはリストやタプルなど、複数の要素を持つオブジェクトです。


colors = {"赤", "青"}
colors.update(["黄", "紫"])
print(colors)


{'青', '黄', '赤', '紫'}

もちろん、重複する要素があれば無視されます。

4. setから要素を削除する方法（remove・discard）

setから要素を取り除くには、remove()またはdiscard()メソッドを使います。

remove()：存在しないとエラーになる


colors = {"赤", "青", "緑"}
colors.remove("青")
print(colors)


{'赤', '緑'}

存在しない要素をremoveするとエラーになります：


colors.remove("黒")


KeyError: '黒'

discard()：存在しなくてもエラーにならない


colors = {"赤", "青", "緑"}
colors.discard("黒")  # 存在しないがエラーなし
print(colors)


{'赤', '青', '緑'}

確実に削除を行いたいけど、エラーを避けたいときはdiscard()を使うのが安全です。

5. setのすべての要素を削除（clearメソッド）

clear()メソッドを使えば、setの中身をすべて空にできます。


colors = {"赤", "青", "緑"}
colors.clear()
print(colors)


set()

中身をリセットして、最初からやり直したいときなどに便利です。

6. 要素が存在するか確認（in演算子）

setに特定の要素が含まれているかどうかは、in演算子を使って調べられます。


colors = {"赤", "青", "緑"}

print("青" in colors)   # True
print("黒" in colors)   # False


True
False

このように、確認したい要素がsetにあるかどうかを簡単に調べられます。

7. 実用例：入力された値から重複を除いて整理

以下は、ユーザーが入力した趣味の一覧から、重複を取り除いた上で追加・削除を行う例です。


hobbies = {"読書", "音楽", "ゲーム", "読書"}

# 重複は自動で除かれる
print(hobbies)

# 新しい趣味を追加
hobbies.add("旅行")

# 間違って追加された趣味を削除
hobbies.discard("読書")

print(hobbies)


{'ゲーム', '音楽', '読書'}
{'ゲーム', '音楽', '旅行'}

このように、setを使えば、整理された状態を簡単に保ちながらデータを操作できます。

まとめ

Pythonのset操作を振り返って理解を深めよう

ここまで、Pythonのset（セット）について、要素の追加、削除、更新、確認といった基本操作を順番に学んできました。setはリストやタプルと並ぶ重要なデータ構造ですが、最大の特徴は「重複しない要素だけを保持する」という点にあります。この性質により、データの整理、重複チェック、ユニークな値の管理といった場面で非常に役立ちます。

addメソッドを使えば要素を一つずつ追加でき、同じ値を追加しても自動的に無視されるため、重複を意識せずに安全な処理が可能になります。また、updateメソッドを使えば複数の要素をまとめて追加でき、リストやタプルなど他のデータ構造と柔軟に連携できる点も初心者にとって理解しておきたいポイントです。

削除操作では、removeとdiscardの違いを正しく理解することが重要です。removeは存在しない要素を指定するとエラーになる一方、discardはエラーにならず処理が続行されます。実際のプログラムでは、ユーザー入力や外部データを扱う場面が多く、確実性を重視するならdiscardを使う場面が増えるでしょう。さらに、clearメソッドを使えばsetを空にして再利用できるため、初期化処理にも活用できます。

in演算子による存在チェックもsetの強みの一つです。setは内部的に高速な検索ができる仕組みを持っているため、大量のデータの中から特定の値が含まれているかを確認する処理に向いています。Pythonで効率の良いプログラムを書くうえで、setの基本操作を理解しておくことは、後々の学習にも大きく役立ちます。

まとめとしてのサンプルプログラム

最後に、これまで学んだsetの基本操作をまとめて確認できるサンプルプログラムを見てみましょう。要素の追加、削除、存在確認を一連の流れで行うことで、setの使い方がよりはっきりと理解できます。


skills = {"Python", "Java", "Python"}

# 重複は自動で除外される
print(skills)

# 新しいスキルを追加
skills.add("JavaScript")

# 複数のスキルをまとめて追加
skills.update(["SQL", "Python"])

# 不要なスキルを削除
skills.discard("Java")

# 特定のスキルがあるか確認
if "Python" in skills:
    print("Pythonは含まれています")

print(skills)

このように、setを使うことでデータの重複を気にせず管理でき、追加や削除の処理も直感的に書けます。Python初心者の方は、リストだけでなくsetという選択肢があることを意識するだけで、コードの書き方や考え方が大きく広がります。

先生と生徒の振り返り会話

生徒：「setって、重複しないだけのデータ構造だと思っていましたが、追加や削除も簡単で便利なんですね。」

先生：「その通りです。特に重複を自動で管理してくれる点は、実務でもよく使われます。」

生徒：「removeとdiscardの違いも、エラーが出るかどうかで使い分ける必要があると分かりました。」

先生：「良いポイントに気づきましたね。安全に処理したい場面ではdiscardを選ぶと安心です。」

生徒：「in演算子で高速にチェックできるのも、リストとの大きな違いですね。」

先生：「そうです。Pythonのsetは、データを整理しながら効率よく扱いたいときの強い味方になります。」

生徒：「これからは、用途に応じてリストとsetを使い分けてみます！」

先生：「その意識がとても大切です。今日学んだsetの基本操作を、ぜひ実際のプログラムで使ってみてください。」