Pythonのネストについて

2025年6月23日

Pythonにおける「ネスト（nesting）」とは、ある構造の内部に別の構造を階層的に入れ込むことを指します。

ネストは、条件分岐、ループ、関数、データ構造、クラス定義、内包表記など、Pythonのあらゆる構文で頻繁に使われます。

以下では、Pythonにおけるネストの各パターンについて詳しく解説し、適切な使い方と注意点を紹介します。

制御構造のネスト（if文・ループの中のネスト）

Pythonでは、if や for、while などの制御構造をネストすることで、複雑な条件や繰り返し処理を実現できます。

if文のネスト

x = 12

if x > 0:
    print("正の数です")
    if x % 2 == 0:
        print("さらに偶数です")

このように、ある条件の中にさらに条件を設けることで、判断の精度を高められます。

for文のネスト（2重ループ）

for i in range(3):
    for j in range(2):
        print(f"i={i}, j={j}")

2重ループは、2次元データ（行列、表形式データなど）を処理するときに不可欠です。

ただし、ネストが深くなるほどコードは複雑になり、可読性も下がるため、3段以上のループでは構造の見直しを検討しましょう。

関数のネスト（入れ子関数とクロージャ）

Pythonでは、関数の中に別の関数を定義できます。

これをネストされた関数と呼びます。

基本構文とクロージャの例

def outer():
    msg = "Hello"

    def inner():
        print(msg)  # 外側の変数にアクセスできる

    return inner

greeting = outer()
greeting()  # Hello

このような構造は「クロージャ」と呼ばれ、外側の関数スコープにある変数を内側の関数が保持し続ける特徴があります。

デコレーターや関数生成器の実装で広く使われます。

データ構造のネスト（リスト・辞書の入れ子）

Pythonのリスト、辞書、タプルといったデータ構造も、互いにネストして複雑な構造を構築できます。

リストの中にリスト（多次元配列）

matrix = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
]

print(matrix[1][2])  # → 6

辞書の中に辞書（多階層データ）

user = {
    "name": "one",
    "contact": {
        "email": "one@example.com",
        "city": "Tokyo"
    }
}

print(user["contact"]["city"])  # → Tokyo

こうしたネストは、APIのJSONデータや設定ファイルを扱う際に頻出します。

深い階層にアクセスする際は、dict.get() やエラーハンドリングを併用すると安全です。

クラスのネスト（入れ子クラス）

Pythonでは、クラスの中に別のクラスを定義することも可能です。

class Outer:
    class Inner:
        def greet(self):
            print("Hello from Inner")

obj = Outer.Inner()
obj.greet()  # → Hello from Inner

ネストクラスは主に、名前空間を整理したい場合や補助的な構造体を内部に収めたいときに使われます。

ただし、一般的な設計では避ける傾向があり、あくまで特定の目的がある場合に使うのが適切です。

リスト内包表記のネスト（内包の中に内包）

Pythonでは、リスト内包表記もネストが可能です。

二重ループを使った内包表記

result = [i * j for i in range(1, 4) for j in range(1, 4)]
print(result)  # [1, 2, 3, 2, 4, 6, 3, 6, 9]

条件付きでネストしたリストを作成

even_matrix = [[x for x in range(5) if x % 2 == 0] for _ in range(3)]
print(even_matrix)  # [[0, 2, 4], [0, 2, 4], [0, 2, 4]]

リスト内包は非常に強力ですが、ネストが深くなると読みにくくなるため、1～2段程度で抑えるのがベストです。

それ以上の複雑な処理は、通常のforループに分解したほうが保守性が高まります。

ネスト構造を使う際の注意点とベストプラクティス

チェック項目	解説
インデントに注意	Pythonではインデントが構文の一部。ネストが深いとミスしやすくなる。
深いネストを避ける	通常、2〜3段までに抑え、必要に応じて関数に分離する。
処理を関数化する	複雑なネストは、意味を持った関数として切り出すと保守しやすくなる。
ネストされた構造の扱いには安全なアクセス手段を	深い辞書には `dict.get()`、`try-except` などを使うと安心。
リスト内包のネストは簡潔に	1～2段の範囲で収め、可読性を重視する。

まとめ

ネストの種類	目的	注意点
制御構造のネスト	条件や繰り返しの階層化	深くなりすぎないように注意
関数のネスト	クロージャ、デコレーター作成	スコープと変数の保持に注意
データ構造のネスト	JSONや階層的データの表現	アクセスの複雑さに注意
クラスのネスト	補助構造体や名前空間の整理	過度に使わず、意図を明確に
リスト内包表記のネスト	コンパクトなループ処理	可読性とのバランスが重要