Python itertools.zip_longest()とは？長さの違うデータを揃える方法

Pythonのitertools.zip_longest()は、長さの違うデータを最長に合わせて組にする関数です。

組み込みのzip()が短いほうで打ち切るのに対し、足りない部分を埋めて最後まで回します。

itertools.zip_longest()の基本的な使い方

from itertools import zip_longest

print(list(zip_longest("ABC", "12")))
print(list(zip("ABC", "12")))

実行結果：

[('A', '1'), ('B', '2'), ('C', None)]
[('A', '1'), ('B', '2')]

zip()ではCが消えました。zip_longest()なら足りないところがNoneで埋まり、3件すべて残ります。

from itertools import zip_longest

print(list(zip_longest("ABC", "12", fillvalue="-")))
print(list(zip_longest([1, 2, 3], [10, 20], fillvalue=0)))

実行結果：

[('A', '1'), ('B', '2'), ('C', '-')]
[(1, 10), (2, 20), (3, 0)]

数値の計算に使うならfillvalue=0、表示用ならfillvalue=""が便利です。Noneのまま計算するとTypeErrorになるので、用途に合わせて指定してください。

from itertools import zip_longest

print(list(zip_longest("AB", "123", "xyzw", fillvalue="*")))

実行結果：

[('A', '1', 'x'), ('B', '2', 'y'), ('*', '3', 'z'), ('*', '*', 'w')]

いちばん長いもの（4件）に合わせて4組できました。それぞれ足りない部分が*で埋まっています。

列ごとに違う埋め値を指定することはできません。fillvalueは1つだけです。

列ごとに変えたいときは、あらかじめ各リストの長さをそろえるか、後から書き換えてください。

from itertools import zip_longest

head = ["名前", "年齢", "都市"]
row = ["佐藤", "28"]

print(dict(zip_longest(head, row, fillvalue="")))

実行結果：

{'名前': '佐藤', '年齢': '28', '都市': ''}

列数が足りないCSVの行を、辞書にするときに安全に処理できます。zip()だと都市のキー自体が消えてしまい、あとでKeyErrorの原因になります。

有名なイディオムです。

from itertools import zip_longest

data = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
print(list(zip_longest(*[iter(data)] * 3, fillvalue=None)))

実行結果：

[(1, 2, 3), (4, 5, 6), (7, None, None)]

3個ずつのまとまりになりました。同じイテレータを3つ並べてzipすると、1つのデータから順に3個ずつ取り出されるという仕組みです。

ただし読みにくいコードでもあります。Python 3.12以降ならitertools.batched()があり、そちらのほうが素直です。

from itertools import zip_longest, count

zip_longest(count(), "AB")   # ← list()にすると止まらない

zip()は短いほうで止まるため無限イテレータと組んでも安全ですが、zip_longest()は長いほうに合わせるため終わりません。

from itertools import count

print(list(zip(count(), "AB")))

実行結果：

[(0, 'A'), (1, 'B')]

無限イテレータを混ぜるならzip()を使ってください。