li = [1, 2.0, 'a', True]
print(li)

# 2つめと3つめの要素が長さの違うリスト
li = ['10001', ['Taro', 'Shonan'], [1990, 1, 10]]
print(li)

li = [1, 2.0, 'a', True]
length = len(li)
print(length)  # 4

li = [1, 2.0, 'a', True]

# リストの各要素はブラケット表記法でインデックスを指定して参照できる
print(li[0])  # 1
print(li[1])  # 2.0
print(li[2])  # 'a'
print(li[3])  # True

# 以下のコードを有効にすると、該当する要素がないため IndexError 例外が送出される
# print(li[4])

li = ['10001', ['Taro', 'Shonan'], [1990, 1, 10]]

user_name = li[1]
print(user_name)  # ['Taro', 'Shonan']

user_first_name = li[1][0]  # user_name[0]と同じ
print(user_first_name)  # 'Taro'

li = [0, 1, 2, 3, 4, 5]

# len 関数を利用して末尾の要素を取得する場合
print(li[len(li)-1])  # 5

# 負のインデックスを指定して末尾の要素を取得する場合
print(li[-1])  # 5

li = [1, 2.0, 'a', True]
li[3] = False
print(li)  # [1, 2.0, 'a', False]

li = [1, 2.0, 'a', True]

del li[1]  # インデックス「1」の要素を削除
print(li)  # [1, 'a', True]
print(li[1]) # a

obj = 'Python'  # 変数 obj には文字列オブジェクトへの参照値が代入される
li = [obj]  # リストに格納されるのはあくまでも文字列オブジェクトへの参照値

del li[0]  # 削除対象は格納された参照値であり、参照先の文字列オブジェクトは削除されない
print(obj)  # Python

li = [0, 1, 2, 3]

for i in range(len(li)):
    print(li[i])

li = [0, 1, 2, 3]

for element in li:  # 変数 element には先頭から順番に要素が代入される
    print(element)

li_origin = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
# 開始位置:2, 終了位置:5, ステップ:1 でスライス
li_partial = li_origin[2:4:1]
print(li_origin)  # ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print(li_partial)  # ['c', 'd']

li_origin = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
# 開始位置:0, 終了位置:5, ステップ:2 でスライス
li_partial = li_origin[0:5:2]
print(li_origin)  # ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print(li_partial)  # ['a', 'c', 'e']

li = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]  # 元のリスト

# インデックスが 3 ～ 6 の要素を取得
print(li[3:7])  # [3, 4, 5, 6] ※ 7 は含まれないので注意

# インデックスが 4 以上の要素を取得
print(li[4:])  # [4, 5, 6, 7, 8, 9]

# インデックスが 4 未満の要素を取得
print(li[:4])  # [0, 1, 2, 3]

# インデックス 4 から末尾まで 2 つおきに要素を取得
print(li[4::2])  # [4, 6, 8]

# 先頭からインデックス 7 未満まで 2 つおきに要素を取得
print(li[:7:2])  # [0, 2, 4, 6]

# 先頭から末尾まで 2 つおきに要素を取得
print(li[::2])  # [0, 2, 4, 6, 8]

li = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
li_reversed = li[-1::-1]
# 開始位置の -1 は省略可能で、 li_reversed = li[::-1] でも同じリストが得られる
print(li_reversed)  # [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

li = [1, 2, 3 ,4, 3]

# 同じ値をもつ最初の要素のインデックスを取得する
print(li.index(3))  # 2

# 以下を有効にすると、同じ値をもつ要素がないため ValueError が送出される
# print(li.index(5))

li = ['a', 'b', 'c', 'd']
li.append('e')
print(li)  # ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

li = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
li.insert(2, 'a')  # インデックス 2 の要素の前に追加する
print(li)  # [0, 1, 'a', 2, 3, 4, 5]

li.insert(0, 'b')  # index に 0 を指定すると先頭に要素が追加される
print(li)  # ['b', 0, 1, 'a', 2, 3, 4, 5]

li = [0, 1, 2, 3, 4]
num = li.pop(2)  # インデックスが 2 の要素を削除
print(num ,li)  # 2 [0, 1, 3, 4]

li = [0, 1, 2, 3, 4]
num = li.pop()  # index が省略された場合は末尾の要素を削除
print(num, li)  # 4 [0, 1, 2, 3]

li = ['a', 'b', 'c' ,'b', 'c']

li.remove('c')  # 最初に 'c' に一致する要素を削除
print(li)  # ['a', 'b', 'b', 'c']

li = [0, 1, 2, 3, 4]
li.clear()
print(li)  # [] : 空のリスト

# reverse() メソッドは○○なので注意
li = [1, 2, 3, 4, 5]
li.reverse()
print(li)  # [5, 4, 3, 2, 1]
li.reverse()  # もう一度 reverse() メソッドを呼び出すと元に戻る
print(li)  # [1, 2, 3, 4, 5]

# スライスの場合は新しいリストが作成されるため元のリストに影響はありません
li = [1, 2, 3, 4, 5]
li_reversed = li[::-1]
print(li_reversed)  # [5, 4, 3, 2, 1]
print(li)  # [1, 2, 3, 4, 5]

li = [1, 2, 2, 3, 3, 3]
print(li.count(2))  # 2
print(li.count(3))  # 3

li_origin = [1, 2, 3, 4, 5]
li_copied = li  # 参照値がコピーされる
print(li_origin is li_copied)  # True ： 変数 li と li_copied は同一のオブジェクトを参照している

li_origin = [1, 2, 3, 4, 5]
li_copied = li_origin.copy()
print(li_copied)
print(li_origin is li_copied)  # False： li と li_copied は中身は同じだがそれぞれ異なるオブジェクトを参照している

li_origin = ['10001', ['Taro', 'Shonan'], [1990, 1, 10]]
li_copied  = li_origin.copy()
print(li_copied)
print(li_origin is li_copied)  # False ： リストのコピーは新しいオブジェクトとして作成される

# copy メソッドは各要素の参照値をコピーしているため、
# コピー先とコピー元で同じインデックスの要素は、
# どちらも同じオブジェクトを参照している
(li_origin[1] is li_copied[1])  # True ： ['Jiro', 'Shonan'] という同じリストオブジェクトを参照している

li_1 = ['a', 'b', 'c']
li_2 = ['d', 'e', 'f']

# アンパックを用いたリストの結合
li_joined = [*li_1, *li_2]
print(li_joined)  # ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

# アンパックを用いない場合は二次元リストとなる
li_not_unpack = [li_1, li_2]
print(li_not_unpack)  # [['a', 'b', 'c'], ['d', 'e', 'f']]

li = [1, 2.0, 'a', True]
num_1, num_2, char, boolean =  li  # 変数はリストの要素順に記述する
print(num_1, num_2, char, boolean)

# 以下を有効にすると、変数の数と要素の数が一致しないため ValueError が送出される
# num_1, num_2, char =  li  

# 以下のように = の右オペランドは直接リテラルを記述しても良い
start, *middles, end = [1, 2, 3, 4, 5]  # middles には [2, 3, 4] のリストが代入される
print(start)  # 1
print(middles)  # [2, 3, 4]
print(end)  # 5

# 先頭とそれ以外
start, *rest = [1, 2, 3, 4, 5]
print(start, rest) # 1 [2, 3, 4, 5]

# 末尾とそれ以外
*rest, end = [1, 2, 3, 4, 5]
print(rest, end)  # [1, 2, 3, 4] 5

# 以下を有効にすると SyntaxError が発生
# start, *rest_1, *rest_2 = [1, 2, 3, 4, 5] 

users = [
    ['user_001', 'Ushijima'],
    ['user_001', 'Takai'],
    ['user_001', 'Okita'],
]

for u in users:
    u_id = u[0]
    u_name = u[1]
    print(u_id, u_name)

users = [
    ['user_001', 'Ushijima'],
    ['user_001', 'Takai'],
    ['user_001', 'Okita'],
]

for u_id, u_name in users:
    print(u_id, u_name)

li = ['a', 'b', 'c', 'd']
target = 'e'

try: 
    li.index(target)  # 存在しない場合は ValueError がスローされる
except ValueError:
    print(f'{target}はリスト内に存在しません。')
else:
    print(f'{target}はリスト内に存在しています。')

li = ['a', 'b', 'c', 'd']
target = 'e'

# in 演算子に置き換えた例
if target in li:
    print(f'{target}はリスト内に存在しています。')
else:
    print(f'{target}はリスト内に存在しません。')

# not in 演算子に置き換えた例
if target not in li:
    print(f'{target}はリスト内に存在しません。')
else:
    print(f'{target}はリスト内に存在しています。')

li_1 = [1, 2, 3]
li_2 = [4, 5]
li_joined = li_1 + li_2
print(li_joined)  # [1, 2, 3, 4, 5]

li_1 = [1, 2, 3]
li_2 = [4, 5]
tup = (6, 7)  # タプル

# + 演算子ではタプルとリストの異なる種類のオブジェクトどうしを結合できないが、
# アンパックとリテラルの組み合わせならそれが可能
li_joined = [*li_1 ,*li_2, *tup]
print(li_joined)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

li = [1, 2, 3]
li_repeated = li * 3  # 元のリストを3回繰り返し連結したリストを作成
print(li_repeated)  # [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]

li_1 = [1, 2, 3, 4, 5]
li_2 = [1, 2, 3, 4, 5]  # li_1 と等しい要素を同じ順序でもつ
li_3 = [5, 4, 3, 2, 1]  # li_1 と等しい要素をもつが、順序が違う

print(li_1 == li_2)  # True
print(li_2 == li_3)  # False

print(li_1 != li_2)  # False
print(li_2 != li_3)  # True

li = [n for n in range(1, 21)]  # 内包表記
print(li)

# ▼ [n, n % 3] が要素となるリストを作成する内包表記
li = [[n, n % 3] for n in range(1, 21)] 
print(li)

points = []
for x in range(3):
    for y in range(3):
        points.append([x, y])

print(points)
# ▲ [[0, 0], [0, 1], [0, 2], [1, 0], [1, 1], [1, 2], [2, 0], [2, 1], [2, 2]]

points = [[x, y] for x in range(3)
                 for y in range(3)]
print(points)

points = []
for x in range(3):
    for y in range(3):
        # x が y 以下の場合のみリストに要素を追加する
        if x <= y:
            points.append([x, y])

points = [[x, y] for x in range(3)
                 for y in range(3)
                 if x <= y]
print(points)
# ▲ [[0, 0], [0, 1], [0, 2], [1, 1], [1, 2], [2, 2]]