Pythonで配列（リスト）の合計を求める方法をわかりやすく解説

この記事では、配列（リスト）の合計値を求めるという問題に対して、Pythonでの解決策とアプローチをわかりやすく解説します。

問題の定義

配列が入力として与えられたとき、その配列に含まれるすべての要素の合計を計算することを目標とします。

例えば、[1, 2, 3, 4, 5] という配列が与えられた場合、出力は 15 になります。

アプローチ1：ループを使った素朴な方法（総当たり法）

最も基本的な方法は、リストを先頭から順に走査し、各要素を合計用の変数に加算していくやり方です。手順は以下の通りです。

1. 合計を格納する変数を 0 で初期化します。
2. for ループでリストの各要素を取り出し、順番に変数へ加算していきます。
3. ループが終了した時点で、変数には配列全体の合計が入っているため、その値を出力します。

arr = [1, 2, 3, 4, 5]

total = 0
for num in arr:
    total += num

print('配列の合計は', total)

出力結果

配列の合計は 15

アプローチ2：組み込み関数 sum() を使う方法

Pythonには、イテラブル（リストやタプルなど）の合計を一発で計算できる組み込み関数 sum() が用意されています。コードが簡潔になり、実行速度もループ処理より速いため、実務ではこちらが推奨されます。

# メイン処理
arr = [1, 2, 3, 4, 5]
ans = sum(arr)
print('配列の合計は', ans)

出力結果

15

上記のコードでは、変数と関数はすべてグローバルスコープで宣言されており、スクリプトのどの位置からでも参照できます。

補足：NumPyを使う方法

大規模な数値データを扱う場合は、科学計算ライブラリ「NumPy」の np.sum() を使うとさらに高速に処理できます。

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
print('配列の合計は', np.sum(arr))

まとめ

この記事では、Pythonで配列の合計を求める2つの主なアプローチについて学びました。小さな配列であればループ処理でも問題ありませんが、可読性とパフォーマンスの観点から、組み込み関数 sum() を使うのが最もシンプルで効率的です。用途やデータ規模に応じて、最適な方法を選択しましょう。