Pythonでリストやタプルなどのイテラブルオブジェクトの要素がすべてTrue（真）か、いずれか一つでもTrueか、あるいは、すべてFalse（偽）かを判定するには組み込み関数all(), any()を使う。

• 組み込み関数 - all() — Python 3.7.1rc2 ドキュメント
  • すべての要素がTrueであればTrueを返す
• 組み込み関数 - any() — Python 3.7.1rc2 ドキュメント
  • いずれかの要素がTrueであればTrueを返す

ここでは、all()およびany()の使い方として、以下の内容について説明する。

• Pythonにおける真偽値の判定
• すべての要素がTrueか判定: all()
• いずれかの要素がTrueか判定: any()
• すべての要素がFalseか判定: not any()
• 条件で判定: リスト内包表記、ジェネレータ式
• 条件を満たす要素の数をカウント

Pythonにおける真偽値の判定

Pythonには真偽値bool型のTrueとFalseがあるが、if文などの条件での判定では、数値や文字列などの他の型もTrueかFalseかいずれかに判定される。

• 組み込み型 - 真理値判定 — Python 3.7.1rc2 ドキュメント

以下のオブジェクトはFalseと判定される。

• 偽であると定義されている定数: None と False
• 数値型におけるゼロ: 0, 0.0, 0j（複素数）, Decimal(0), Fraction(0, 1)
• 空のシーケンスまたはコレクション: '', (), [], {}, set(), range(0)

その他のオブジェクトはすべてTrueと判定される。

詳細は以下の記事を参照。

• 関連記事: Pythonの真偽値bool型（True, False）と他の型との変換・判定

以降で説明するall(), any()においてもこのルールに従って真偽が判定される。

すべての要素がTrueか判定: all()

all()は引数に指定したイテラブルオブジェクトの要素がすべてTrueと判定されるとTrueを返す。一つでもFalseがあればFalse。

print(all([True, True, True]))
# True

print(all([True, False, True]))
# False

リストに限らず、タプルや集合set型も引数に指定可。

print(all((True, True, True)))
# True

print(all({True, True, True}))
# True

all()は以下のコードと等価。

def all(iterable):
    for element in iterable:
        if not element:
            return False
    return True

• 組み込み関数 - all() — Python 3.7.1rc2 ドキュメント

したがって、空のイテラブルオブジェクトにはTrueを返す。

print(all([]))
# True

上述のように、bool型のTrue, Falseだけでなく、その他の型も判定して結果が返される。

print(all([100, [0, 1, 2], 'abc']))
# True

print(all([100, [0, 1, 2], 'abc', {}]))
# False

いずれかの要素がTrueか判定: any()

any()は引数に指定したイテラブルオブジェクトの要素のいずれかがTrueと判定されるとTrueを返す。すべてFalseであればFalse。

print(any([True, False, False]))
# True

print(any([False, False, False]))
# False

リストに限らず、タプルや集合set型も引数に指定可。

print(any((True, False, False)))
# True

print(any({True, False, False}))
# True

any()は以下のコードと等価。

def any(iterable):
    for element in iterable:
        if element:
            return True
    return False

• 組み込み関数 - any() — Python 3.7.1rc2 ドキュメント

したがって、空のイテラブルオブジェクトにはFalseを返す。

print(any([]))
# False

上述のように、bool型のTrue, Falseだけでなく、その他の型も判定して結果が返される。

print(any([False, None, 0, 0.0, 0 + 0j, '', [], {}, ()]))
# False

print(any([False, None, 0, 0.0, 0 + 0j, '', [], {}, (), 1]))
# True

すべての要素がFalseか判定: not any()

any()はひとつでもTrueがあるとTrueを返し、すべての要素がFalseのときのみFalseを返す。

したがって、notでany()の否定をとることで、すべての要素がFalseのときのみTrueとすることができる。

print(not any([False, False, False]))
# True

print(not any([True, False, False]))
# False

条件で判定: リスト内包表記、ジェネレータ式

これまでの例はイテラブルオブジェクトの要素をそのままTrueかFalseか判定していたが、内包表記を使うと、任意の条件に対してall()やany()を適用できる。

すべての要素が条件を満たすかどうかなどの判定が可能。

あるイテラブルオブジェクトの各要素に対する条件判定の結果は、リスト内包表記を使って以下のように取得できる。

l = [0, 1, 2, 3, 4]

print([i > 2 for i in l])
# [False, False, False, True, True]

リスト内包表記の詳細は以下の記事を参照。

• 関連記事: Pythonリスト内包表記の使い方

この結果をall(), any()の引数に指定すると、各要素がすべて条件を満たすか、ひとつでも条件を満たすかといった判定ができる。

print(all([i > 2 for i in l]))
# False

print(any([i > 2 for i in l]))
# True

ここで、リスト内包表記の[]を()に変えるとジェネレータ式となり、リストではなくジェネレータを返す。

print(type([i > 2 for i in l]))
# <class 'list'>

print(type((i > 2 for i in l)))
# <class 'generator'>

ジェネレータ式を唯一の引数として関数を呼び出す場合、()を省略可能。

print(type(i > 2 for i in l))
# <class 'generator'>

これをall(), any()の引数に指定できる。

print(all(i > 2 for i in l))
# False

print(any(i > 2 for i in l))
# True

ジェネレータはリストと異なり逐次処理されるので、メモリ使用量を抑えられるというメリットがある。

条件を満たす要素の数をカウント

Trueは1、Falseは0として処理されるので、sum()を使うとTrueの数、すなわち、条件を満たす要素の数を取得できる。

print(sum(i > 2 for i in l))
# 2

Falseの数をカウントしたい場合はnotを使えばOK。

print(sum(not (i > 2) for i in l))
# 3