Pythonで文字列を指定した長さまで繰り返す効率的な方法

Pythonで文字列を特定の長さまで繰り返すには？

Pythonでは、ある文字列を繰り返してちょうどn文字になるようにしたい場面がよくあります。例えば、パディング処理やパターンの生成などがその典型です。この記事では、そのための効率的な実装方法を2つ紹介します。

方法1：全体の繰り返し＋余りの文字を追加する

基本的な考え方はシンプルです。まず、文字列全体を n ÷ 文字列の長さ 回だけ繰り返し、最後に余りの文字数分（n % 文字列の長さ）だけ先頭から切り出して連結します。

def repeat_n(string, n):
    l = len(string)
    full_rep = n // l
    # 文字列全体を完全な回数だけ繰り返す
    ans = ''.join(string for i in range(full_rep))
    # 余った文字数分だけ末尾に追加する
    return ans + string[:n % l]

print(repeat_n('asdf', 10))

このコードを実行すると、次の出力が得られます。

'asdfasdfas'

'asdf'は2回完全に繰り返され（8文字）、残りの2文字として'as'が末尾に追加されているのがわかります。

方法2：* 演算子を使うより簡潔な方法

Pythonの文字列は * 演算子で繰り返せるため、これを使うともっと簡潔に書けます。必要な長さ以上に一度繰り返しておき、スライスでn文字に切り詰めるのがポイントです。

def repeat_n(string_to_expand, n):
    return (string_to_expand * ((n // len(string_to_expand)) + 1))[:n]

print(repeat_n('asdf', 10))

実行結果は同じく次のようになります。

'asdfasdfas'

どちらの方法を選ぶべき？

* 演算子を使う方法は、C言語レベルで最適化された文字列操作を利用するため、高速かつコードも短くなります。特別な理由がない限り、方法2のアプローチをおすすめします。一方、方法1は処理の流れが明示的で理解しやすいため、学習目的やロジックを段階的に示したい場合に便利です。