文字列同士を比較してみよう

プログラミングをしていると、文字列同士の比較はさまざまな場面で登場します。例えば、ユーザーが入力したパスワードが正しいかどうかチェックしたり、アルファベット順にデータを並び替えたり、ある単語が含まれているか調べたりする場合などが挙げられます。Pythonでは、文字列の比較方法がとてもシンプルで、かつ強力な機能も豊富に用意されています。本記事では、文字列の一致・不一致や大小比較、部分一致、そして実践的な応用例としてパスワードチェックの実装例までを解説します。初心者の方にもわかりやすいように丁寧に説明していきますので、ぜひ参考にしてください。

1. 文字列比較の基本

Pythonにおける文字列比較の最も基本的な方法は、他のデータ型と同様に == 演算子や != 演算子を使うものです。等号（==）で「2つの文字列が同じかどうか」を判定し、不等号（!=）で「2つの文字列が異なるかどうか」を判定します。


str1 = "Python"
str2 = "python"
str3 = "Python"

print(str1 == str2)  # False (大文字・小文字が異なるため)
print(str1 == str3)  # True
print(str1 != str2)  # True

上記の例では、str1 は "Python"、str2 は "python" となっており、大文字と小文字が一致していないため str1 == str2 は False となります。逆に str1 == str3 はどちらも完全に同じ文字列なので True です。

2. 大小比較（辞書順の確認）

文字列をアルファベット順や辞書順で並べ替えたい場合、数学的な比較演算子（<、>、<=、>=）を使用します。Pythonでは文字列を「文字ごとにUnicodeコードポイントを比較する」ことで大小を判定します。


str_a = "Apple"
str_b = "Banana"
str_c = "apple"

print(str_a < str_b)  # True ("A"は"B"よりUnicode上で小さい)
print(str_b < str_c)  # True ("B"は"a"よりUnicode上で小さい)
print(str_a < str_c)  # False ("A"と"a"のコードポイント比較に注意)

ここで注意すべきは、大文字と小文字で比較結果が変わる点です。"A" は "B" よりコードポイントが小さいので True ですが、"B" と "a" を比較すると、アルファベット順とは直感的に異なる結果になることがあります。必要に応じて、大文字・小文字の統一（後述）や自然順序を実現するための工夫（ライブラリの使用など）が必要となる場合もあるでしょう。

3. 大文字・小文字を無視した比較

ユーザーに入力を求めるとき、単語の大文字と小文字を気にせずチェックしたい場面が多々あります。例えばパスワードやユーザー名などを厳密に判定するか、またはケースを無視して良いのかはシステムによって異なりますが、「大文字・小文字は関係ない比較を行う」場合は、str.lower() や str.upper() を使って、同じケースに変換してから比較するのが一般的です。


str1 = "Python"
str2 = "PYTHON"

# 大文字小文字を無視して比較したいとき
print(str1.lower() == str2.lower())  # True

また、Unicode文字の比較などでより厳密に大文字・小文字を無視したい場合は、str.casefold() を使用するとよいでしょう。casefold は lower() よりも多言語対応を考慮した変換を行います。

4. 部分一致の判定 (in, startswith, endswith)

文字列の中に特定の文字列が含まれているかどうかをチェックするには、Pythonの in 演算子を利用するのが手軽です。また、文字列が特定の文字列で始まっているかどうかを確認する startswith()、ある文字列で終わっているかどうかを確認する endswith() などもよく使われます。


text = "Hello Python world!"
print("Python" in text)              # True ("Python"が含まれている)
print(text.startswith("Hello"))      # True ("Hello"で始まっている)
print(text.endswith("world!"))       # True ("world!"で終わっている)

部分一致の判定はログメッセージのフィルタリングや、ファイル名の判定、URL処理など幅広く活用されます。

5. パスワードチェックの応用例

文字列比較の応用として、実際にパスワードをチェックするコードを簡単に組んでみましょう。ここでは以下のような要件を想定します:

正しいパスワードは "P@ssw0rd" である
大文字・小文字は厳密に区別する（完全一致が必要）
ユーザーが入力した内容を比較して正否を表示する


def check_password(input_password):
    correct_password = "P@ssw0rd"
    if input_password == correct_password:
        return True
    else:
        return False

# 実行例
user_input = input("パスワードを入力してください: ")

if check_password(user_input):
    print("パスワードが正しいです。ログインを許可します。")
else:
    print("パスワードが違います。ログインを拒否します。")

上記の例では、大文字・小文字を区別して == 演算子で完全一致を判定しています。もし大文字小文字を区別しないシステムにしたい場合は、input_password.lower() == correct_password.lower() のように書き換えるなど、実際の要件に応じて調整してください。

6. よくある注意点

文字列比較において気をつけたいポイントはいくつかあります。代表的なものを以下に挙げます。

前後の空白や改行文字の扱い
ユーザー入力を受け取ると、意図しない空白や改行文字が含まれている場合があります。strip() を使ってトリムする、あるいは replace() などで不要な文字を取り除くことを検討しましょう。
文字コード、エンコーディングの違い
ファイル読み込みやWebから取得したテキストなど、システムによって文字コードが異なる場合、比較がうまくいかないことがあります。必要に応じて encode() / decode() を行い、同じエンコーディング形式で比較するようにしてください。
Unicode正規化
日本語やその他多言語文字には結合文字（濁点・半濁点など）を含む複雑なケースがあります。これらを正しく比較するには、unicodedata.normalize() を使って正規化した上で比較する必要があります。

このように、文字列比較はシンプルなようで奥が深い領域です。実装する前に、要件や入力方法をよく確認しておくと良いでしょう。

7. パスワードチェックの発展例

最後に、少し応用的なパスワードチェックの例を紹介します。以下のような追加要件を設けてみましょう。

パスワードは最低8文字以上
数字が1つ以上含まれている
大文字が1つ以上含まれている
小文字が1つ以上含まれている

こんな要件を満たしているかを確認する簡易コードは次のようになります:


def validate_password(input_password):
    # 1. 長さのチェック
    if len(input_password) < 8:
        return False, "パスワードは8文字以上にしてください。"

    # 2. 数字を含むかどうか
    if not any(char.isdigit() for char in input_password):
        return False, "パスワードには最低1つ以上の数字が必要です。"

    # 3. 大文字が含まれているかどうか
    if not any(char.isupper() for char in input_password):
        return False, "パスワードには最低1つ以上の大文字が必要です。"

    # 4. 小文字が含まれているかどうか
    if not any(char.islower() for char in input_password):
        return False, "パスワードには最低1つ以上の小文字が必要です。"

    # すべての要件を満たしていればOK
    return True, "パスワードの要件を満たしています。"

# 実行例
user_input = input("パスワードを入力してください: ")
is_valid, message = validate_password(user_input)
print(message)

ここでは、文字列のメソッドである isdigit()、isupper()、islower() を利用して、それぞれの要件を満たしているかを調べています。Pythonには他にも便利な文字列メソッドが数多く存在するので、状況に応じて使い分けましょう。

まとめ

本記事では、Pythonにおける文字列同士の比較について、基本的な演算子から実践的なパスワードチェックまでを一通り解説しました。文字列比較は初心者の方にもわかりやすい機能が多い反面、文字コードの問題や大文字・小文字の扱い、さらには多言語への対応といった複雑さを含む場面もあります。実際の開発においては「どのような条件で比較を行う必要があるか？」をよく確認し、必要ならば大文字小文字や空白の扱いを調整することが重要です。

文字列の比較がしっかり理解できると、ユーザー入力の検証やフィルタリング、文字列の並び替えなど、さまざまなアプリケーションで応用が効くようになります。ぜひこの記事の内容を参考に、文字列を自在に扱えるスキルを身につけてみてください。