Pythonで独自のlen()関数を実装する方法

Pythonには、文字列やリストの長さを取得するための組み込み関数 len() が用意されています。しかし、この仕組みを深く理解するために、独自のカスタム len() 関数を自作してみるのはとても良い学習になります。まずは以下の手順に沿って、自分で実装に挑戦してみましょう。

実装の手順

• ユーザーから入力された文字列・リスト・タプルなどのイテレータを取得します。

• 任意の名前で関数を定義し、その関数にイテレータを渡して呼び出します。

  • カウント用の変数を0で初期化します。
  • イテレータの末尾に達するまでループ処理を行います。
    • ループが1回回るごとにカウントを1ずつ増やします。
  • 最後にカウント値を返します。

コード例

## イテレータの長さを計算する関数
def length(iterator):
    ## カウントを0で初期化
    count = 0
    ## イテレータを順番に走査
    for item in iterator:
        ## カウントを1つ増やす
        count += 1
    ## イテレータの長さを返す
    return count

if __name__ == "__main__":
    ## ユーザーから入力を受け取る
    iterator = input("Enter a string:- ")
    ## length関数を呼び出して結果を表示
    print(f"Length of {iterator} is {length(iterator)}")

上記のプログラムを実行すると、次のような結果が得られます。

実行結果

Enter a string:- tutorialspoint
Length of tutorialspoint is 14

仕組みの解説

このカスタム関数の動作は非常にシンプルです。for ループはイテレータから要素を1つずつ取り出し、要素が尽きた時点で自動的にループを終了します。そのため、ループが何回実行されたかを数えれば、それがそのままイテレータの長さ（要素数）になります。

なお、この手法は文字列だけでなく、リストやタプルなど、for ループで反復処理できるあらゆるオブジェクトに対して利用できます。Pythonの len() 関数も内部的には同様の考え方に基づいており、オブジェクトが持つ __len__() メソッドを呼び出して長さを取得しています。