Python・NumPyで文字列配列の各要素の長さを取得する方法

文字列配列の各要素の長さを要素ごとに取得したい場合は、PythonのNumPyが提供する numpy.char.str_len() メソッドを使用します。このメソッドは、各文字列の長さを格納した整数型の出力配列を返します。

実行手順

まず、必要なライブラリをインポートします。

import numpy as np

次に、1次元の文字列配列を作成します。

arr = np.array(['Amy', 'Scarlett', 'Katie', 'Brad', 'Tom'])

作成した配列を表示してみましょう。

print("Array...\n",arr)

配列のデータ型を確認します。

print("\nArray datatype...\n",arr.dtype)

配列の次元数を取得します。

print("\nArray Dimensions...\n",arr.ndim)

配列の形状（shape）を確認します。

print("\nOur Array Shape...\n",arr.shape)

配列に含まれる要素の総数を取得します。

print("\nNumber of elements in the Array...\n",arr.size)

ここからが本題です。文字列配列の各要素の長さを要素ごとに返すには、numpy.char.str_len() メソッドを使用します。

print("\nResult (length element-wise)...\n",np.char.str_len(arr))

完全なサンプルコード

import numpy as np

# 1次元の文字列配列を作成
arr = np.array(['Amy', 'Scarlett', 'Katie', 'Brad', 'Tom'])

# 配列を表示
print("Array...\n",arr)

# データ型を取得
print("\nArray datatype...\n",arr.dtype)

# 配列の次元数を取得
print("\nArray Dimensions...\n",arr.ndim)

# 配列の形状を取得
print("\nOur Array Shape...\n",arr.shape)

# 配列の要素数を取得
print("\nNumber of elements in the Array...\n",arr.size)

# numpy.char.str_len()メソッドで各要素の長さを要素ごとに取得
# このメソッドは整数の出力配列を返す

print("\nResult (length element-wise)...\n",np.char.str_len(arr))

実行結果

Array...
['Amy' 'Scarlett' 'Katie' 'Brad' 'Tom']

Array datatype...
<U8

Array Dimensions...
1

Our Array Shape...
(5,)

Number of elements in the Array...
5

Result (length element-wise)...
[3 8 5 4 3]

解説

実行結果を見ると、np.char.str_len(arr) は元の配列と同じ形状の整数配列 [3 8 5 4 3] を返していることがわかります。これは「Amy」が3文字、「Scarlett」が8文字、「Katie」が5文字、「Brad」が4文字、「Tom」が3文字であることを示しています。

なお、配列のデータ型が <U8 となっているのは、NumPyがUnicode文字列を扱う際に最も長い要素（この場合は「Scarlett」の8文字）に合わせて内部的なバッファサイズを決めるためです。ただし、str_len() が返すのは実際の文字数であり、バッファサイズではない点に注意してください。