Summary  
This chapter covers creating and using nested lists—lists whose elements can themselves be lists—and combining lists via variables to build multi-level data structures.  

General domain of usage  
Organizing hierarchical or grouped data (e.g., categorizing items by region)

Pythonのリスト内の要素は、リストである場合もあります。これを「ネストされたリスト」または「リストの中のリスト」と呼びます。ネストされたリストは、複数階層のデータを1つのリスト内に格納できるため、複雑なデータ構造の整理に役立ちます。

例えば、あるリストの要素の一部は単一の値であり、他の要素はリストそのものである場合があります。以下は簡単な例です。

cities = ["London", ["Paris", "Madrid"], "Rome", ["Bangkok", ["New York", "Los Angeles"]]]

print(cities)

### ネストされたリストに変数を使用する
この例は、2番目と4番目の要素がリストであり、4番目の要素にはさらにネストされたリストが含まれていることを示しています。

変数に格納したリストを連結することで、ネストされたリストを作成することもできます。これにより、コードの可読性が向上します。例えば次のようになります。

europe_cities = ["Paris", "Berlin", "Rome"]
asia_cities = ["Tokyo", "Seoul", "Bangkok"]
america_cities = ["New York", "Los Angeles", "Chicago"]

world_cities = [europe_cities, asia_cities, america_cities]

print(world_cities)

ここでは、まずヨーロッパ、アジア、アメリカの都市ごとに独立したリストを定義しています。次に、これらのリストを1つにまとめて `world_cities` とし、入れ子リストを作成しています。

この例は、異なる大陸の都市のような関連データを、自然で直感的かつ整理された方法でまとめるのに入れ子リストが適していることを示しています。

import unittest
from contextlib import redirect_stdout
import io
import importlib
import user_code

def _dynamic_test(test_case, condition, success_message, failure_message):
    if condition:
        test_case._testMethodName = success_message
        test_case.assertTrue(True, success_message)
    else:
        test_case._testMethodName = failure_message
        test_case.fail(failure_message)

class TestUserCode(unittest.TestCase):
    def test_first_city_list_is_declared(self):
        _dynamic_test(
            self,
            hasattr(user_code, 'first_city'),
            "The `first_city` list is declared.",
            "Expected `first_city` to be declared."
        )

    def test_second_city_list_is_declared(self):
        _dynamic_test(
            self,
            hasattr(user_code, 'second_city'),
            "The `second_city` list is declared.",
            "Expected `second_city` to be declared."
        )

    def test_third_city_list_is_declared(self):
        _dynamic_test(
            self,
            hasattr(user_code, 'third_city'),
            "The `third_city` list is declared.",
            "Expected `third_city` to be declared."
        )

    def test_first_city_of_type_list(self):
        _dynamic_test(
            self,
            isinstance(user_code.first_city, list),
            "The `first_city` is of type `list`.",
            f"Expected `first_city` to be of type `list`, but got {type(user_code.first_city)}."
        )

    def test_second_city_of_type_list(self):
        _dynamic_test(
            self,
            isinstance(user_code.second_city, list),
            "The `second_city` is of type `list`.",
            f"Expected `second_city` to be of type `list`, but got {type(user_code.second_city)}."
        )

    def test_third_city_of_type_list(self):
        _dynamic_test(
            self,
            isinstance(user_code.third_city, list),
            "The `third_city` is of type `list`.",
            f"Expected `third_city` to be of type `list`, but got {type(user_code.third_city)}."
        )

    def test_first_list_element_types(self):
        _dynamic_test(
            self,
            all([isinstance(user_code.first_city[0], str),
                 isinstance(user_code.first_city[1], str),
                 isinstance(user_code.first_city[2], (int, float))]),
            "Elements of `first_city` are of types (str, str, int/float).",
            "Expected elements of `first_city` to be of types (str, str, int/float)."
        )

    def test_second_list_element_types(self):
        _dynamic_test(
            self,
            all([isinstance(user_code.second_city[0], str),
                 isinstance(user_code.second_city[1], str),
                 isinstance(user_code.second_city[2], (int, float))]),
            "Elements of `second_city` are of types (str, str, int/float).",
            "Expected elements of `second_city` to be of types (str, str, int/float)."
        )

    def test_third_list_element_types(self):
        _dynamic_test(
            self,
            all([isinstance(user_code.third_city[0], str),
                 isinstance(user_code.third_city[1], str),
                 isinstance(user_code.third_city[2], (int, float))]),
            "Elements of `third_city` are of types (str, str, int/float).",
            "Expected elements of `third_city` to be of types (str, str, int/float)."
        )

    def test_travel_wishlist_is_declared(self):
        _dynamic_test(
            self,
            hasattr(user_code, 'travel_wishlist'),
            "The `travel_wishlist` is declared.",
            "Expected `travel_wishlist` to be declared."
        )

    def test_travel_wishlist_is_list(self):
        _dynamic_test(
            self,
            isinstance(user_code.travel_wishlist, list),
            "The `travel_wishlist` is of type `list`.",
            f"Expected `travel_wishlist` to be of type `list`, but got {type(user_code.travel_wishlist)}."
        )

    def test_travel_wishlist_contains_nested_lists(self):
        travel_wishlist = user_code.travel_wishlist
        _dynamic_test(
            self,
            len(travel_wishlist) >= 3,
            "The `travel_wishlist` contains at least 3 nested lists.",
            f"Expected `travel_wishlist` to contain at least 3 nested lists, but got {len(travel_wishlist)}."
        )

        for i, sublist in enumerate(travel_wishlist):
            _dynamic_test(
                self,
                isinstance(sublist, list),
                f"Element {i+1} of `travel_wishlist` is a list.",
                f"Expected element {i+1} of `travel_wishlist` to be a list."
            )
            _dynamic_test(
                self,
                len(sublist) == 3,
                f"Nested list {i+1} contains exactly 3 elements.",
                f"Expected nested list {i+1} to contain exactly 3 elements."
            )
            _dynamic_test(
                self,
                all([isinstance(sublist[0], str), isinstance(sublist[1], str), isinstance(sublist[2], (int, float))]),
                f"Nested list {i+1} elements are of types (str, str, int/float).",
                f"Expected elements of nested list {i+1} to be of types (str, str, int/float)."
            )

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

test_main.py

Pythonプログラミング言語の基本的なデータ構造であるリスト、辞書、タプル、セットについて学び、これらを効果的に活用して実際のプログラミング課題を解決する方法を探求します。

リストとは何か？リストは順序付けられたコレクションであり、変更可能です。また、重複する要素も許可されます。

Pythonにおけるネストされたリストの操作

ネストされたリストに変数を使用する

解答