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【Python入門】数値を範囲内に制限するクランプ関数の自作方法

クランプ（clamp）関数とは？

クランプ関数とは、ある値を指定された最小値と最大値の範囲内に制限する関数です。値が範囲を下回れば最小値に、上回れば最大値に丸められます。

残念ながら、Pythonの標準機能には組み込みのクランプ関数が用意されていません。しかし、max() と min() を組み合わせることで、わずか数行で簡単に自作できます。

クランプ関数の実装例

def clamp(num, min_value, max_value):
    return max(min(num, max_value), min_value)

print(clamp(5, 1, 20))
print(clamp(1, 10, 20))
print(clamp(20, 1, 10))

このコードを実行すると、次の出力が得られます。

5
10
10

仕組みの解説

まず min(num, max_value) によって、値が最大値を超えないように制限します。続いて、その結果に対して max(..., min_value) を適用することで、値が最小値を下回らないようにしています。この二段階の処理により、引数 num は必ず [min_value, max_value] の範囲内に収まる仕組みです。

なお、NumPyを使用している場合は np.clip() 関数でも同様の処理が可能なので、配列や大量のデータを扱う際にはそちらを活用すると便利です。

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