Pythonでデータ型を文字列に変換！str()関数の徹底解説と活用例

Pythonのstr()関数は、あらゆるデータ型を文字列に変換する強力なツールです。この記事では、str()関数の構文、パラメータ、様々なデータ型での使用例、エラー処理について詳しく解説します。

str()関数とは？

str()関数は、Pythonに組み込まれている関数の一つで、オブジェクトを引数として受け取り、その文字列表現を返します。数値、リスト、辞書など、様々なデータ型を文字列に変換できます。

str()関数の構文

str(object, encoding='utf-8', errors='strict')

パラメータ

• object (任意): 文字列に変換するオブジェクト。

• encoding (任意): バイトオブジェクトの場合に使用するエンコーディング。デフォルトは'utf-8'。

• errors (任意): エンコード/デコードエラーが発生した場合の処理方法。

  • 'strict': UnicodeDecodeErrorを発生させる (デフォルト)。
  • 'ignore': エラーを無視する。
  • 'replace': 問題のある文字をプレースホルダーで置き換える。

戻り値

与えられたオブジェクトの文字列表現を返します。オブジェクトが渡されなかった場合は、空文字列 "" を返します。

str()関数の活用例

str()関数は、数値、リスト、辞書、バイトオブジェクトなど、様々なデータ型を文字列に変換できます。

数値を文字列に変換する

n = 123
s = str(n)
print(s) # 出力: 123

pi = 3.14159
s = str(pi)
print(s) # 出力: 3.14159

整数や浮動小数点数を文字列に変換することで、文字列連結やフォーマット処理に利用できます。

リストを文字列に変換する

a = [1, 2, 3]
s = str(a)
print(s) # 出力: [1, 2, 3]

リストを文字列に変換すると、リストの内容を簡単に表示したり、ファイルに保存したりできます。

辞書を文字列に変換する

b = {'name': 'Alice', 'age': 25}
s = str(b)
print(s) # 出力: {'name': 'Alice', 'age': 25}

辞書を文字列に変換することで、設定情報やデータを可読な形式で表現できます。

エンコーディングを指定してバイトオブジェクトを文字列に変換する

byte_data = b'Python programming'
text = str(byte_data, encoding='utf-8')
print(text) # 出力: Python programming

UTF-8などのエンコーディングを指定することで、バイトデータを正しい文字として解釈し、文字列に変換できます。

エラー処理

バイトデータに無効なUTF-8シーケンスが含まれている場合、errorsパラメータを使用してエラー処理を制御できます。

• errors='ignore' : 無効な文字を無視します。

byte_data_invalid = b'Python programming \x80\x81'
text = str(byte_data_invalid, encoding='utf-8', errors='ignore')
print(text) # 出力: Python programming

• errors='replace' : 無効な文字をプレースホルダー（？）で置き換えます。

byte_data_invalid = b'Hello, world! \x80\x81'
text = str(byte_data_invalid, encoding='utf-8', errors='replace')
print(text) # 出力: Hello, world! 

• errors='strict' : UnicodeDecodeErrorを発生させます。

byte_data_invalid = b'Welcome to Python \x80\x81'
try:
    text = str(byte_data_invalid, encoding='utf-8', errors='strict')
    print(text)
except UnicodeDecodeError as e:
    print("UnicodeDecodeError encountered:", e) # 出力: UnicodeDecodeError encountered: 'utf-8' codec can't decode byte 0x80 in position 18: invalid start byte

まとめ

str()関数は、Pythonプログラミングにおいて非常に重要な役割を果たします。データ型を文字列に変換するだけでなく、エンコーディングやエラー処理を制御することで、様々な状況に対応できます。この記事で学んだ知識を活かして、str()関数を効果的に活用し、Pythonプログラミングのスキルを向上させましょう。