Python id関数の使い方

Python
関数

最終更新日: 2025/11/04

この記事のポイント

プログラミング初心者の方でも理解できるよう、id関数について基礎から応用まで分かりやすく解説します。実際のコード例を交えながら、実用的な使い方まで身につけられる内容となっています。

オブジェクトの一意な識別子を取得する基本機能
メモリ上での変数の参照関係を確認する実用性
デバッグやオブジェクト管理での活用における有効性

これらのポイントを押さえることで、Pythonプログラミングにおけるオブジェクトの理解が深まり、より効率的なコード作成につながります。

id関数とは？

id関数は、プログラム内で作成されたオブジェクトに対して一意な識別子を返す組み込み関数です。

この識別子は通常、そのオブジェクトがメモリ上に配置されているアドレスを示しています。同じオブジェクトを参照している変数は同じid値を持ち、異なるオブジェクトは異なるid値を持ちます。この機能により、プログラマーは変数が同じオブジェクトを指しているかどうかを確認でき、メモリ効率の最適化やデバッグ作業において非常に役立つツールとなっています。

オブジェクト指向プログラミングの理解を深める上でも重要な概念といえるでしょう。

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基本構文

id関数の基本的な使い方はシンプルです。引数として任意のオブジェクトを渡すだけで、その一意識別子が整数値として返されます。

x = "ネコ" print(id(x))

出力結果（例）

140234567890123

※実行ごとに一意の識別子を返します。この記事内の以降のコードも同様です

異なる変数が同じオブジェクトを参照している場合、同じid値が返されます。一方、別々のオブジェクトを作成した場合は、それぞれ異なるid値を取得できます。

a = [1, 2, 3] b = a c = [1, 2, 3] print(f"a: {id(a)}") print(f"b: {id(b)}") print(f"c: {id(c)}")

出力結果（例）

a: 140234567890456
b: 140234567890456
c: 140234567890789

実用例

id関数は実際のプログラミングにおいて、オブジェクトの参照関係を確認したり、メモリ効率を検証したりする場面で活用されます。

以下では具体的なコード例を通じて、id関数の実用的な使い方を詳しく解説していきます。リストの操作、文字列の処理、関数オブジェクトの扱いなど、さまざまなケースでの活用方法を学ぶことで、Pythonプログラミングにおけるオブジェクト管理の理解が深まります。これらの例を参考に、実際のプロジェクトでも効果的にid関数を活用してください。

リストの参照確認

リストをコピーする際に、浅いコピーと深いコピーの違いを確認できます。浅いコピーは同じオブジェクトを参照し、深いコピーは新しいオブジェクトを作成することが分かります。これにより、意図しない参照によるデータ変更を防げます。

original = ["イヌ", "ネコ", "ウサギ"] shallow_copy = original deep_copy = original.copy() print(f"元のリスト: {id(original)}") print(f"浅いコピー: {id(shallow_copy)}") print(f"深いコピー: {id(deep_copy)}")

出力結果（例）

元のリスト: 140234567890123
浅いコピー: 140234567890123
深いコピー: 140234567890456

文字列の不変性確認

Pythonの文字列が不変オブジェクトであることをid関数で確認できます。文字列を変更すると新しいオブジェクトが作成され、元のオブジェクトは変更されないことが確認できます。同じ内容の文字列は同じオブジェクトを参照する場合があります。

animal = "ライオン" print(f"変更前: {id(animal)}") animal = animal + "の子ども" print(f"変更後: {id(animal)}") same_string = "ライオン" print(f"同じ文字列: {id(same_string)}")

出力結果（例）

変更前: 140234567890789
変更後: 140234567890012
同じ文字列: 140234567890789

関数オブジェクトの識別

関数もオブジェクトとして扱われるため、id関数で識別子を確認できます。すべて同じ関数オブジェクトを参照しているため、同じid値を持ちます。これにより、関数の参照関係を明確に把握できます。

def create_animal(name): return f"動物の名前は{name}です" func1 = create_animal func2 = create_animal print(f"元の関数: {id(create_animal)}") print(f"変数func1: {id(func1)}") print(f"変数func2: {id(func2)}")

出力結果（例）

元の関数: 140234567890345
変数func1: 140234567890345
変数func2: 140234567890345

辞書のキー参照確認

辞書のキーとして使用されるオブジェクトの参照関係を確認できます。
同じ文字列リテラルは同じオブジェクトを参照するため、辞書のキー検索が正常に動作することが確認できます。

key1 = "ゾウ" key2 = "ゾウ" animals = {key1: "陸の動物"} print(f"key1のid: {id(key1)}") print(f"key2のid: {id(key2)}") print(f"辞書のキー確認: {key2 in animals}")

出力結果（例）

key1のid: 140234567890678
key2のid: 140234567890678
辞書のキー確認: True

クラスインスタンスの識別

クラスから作成されたインスタンスの識別子を確認し、異なるインスタンスを区別できます。同じ名前でも別々のインスタンスは異なるid値を持ち、同じインスタンスへの参照は同じid値を持つことが分かります。

class Animal: def __init__(self, name): self.name = name dog1 = Animal("ポチ") dog2 = Animal("ポチ") dog3 = dog1 print(f"dog1: {id(dog1)}") print(f"dog2: {id(dog2)}") print(f"dog3: {id(dog3)}")

出力結果（例）

dog1: 140234567890901
dog2: 140234567890234
dog3: 140234567890901

リスト要素の参照管理

リスト内の要素がどのように参照されているかを確認できます。
リストの要素として参照される場合と、コピーされた要素では異なるid値を持つことが確認でき、データの独立性を保つ重要性が理解できます。

original_animal = ["パンダ"] animal_list = [original_animal, original_animal.copy()] print(f"元のリスト: {id(original_animal)}") print(f"リスト要素1: {id(animal_list[0])}") print(f"リスト要素2: {id(animal_list[1])}")

出力結果（例）

元のリスト: 140234567891456
リスト要素1: 140234567891456
リスト要素2: 140234567891789

可変オブジェクトの操作確認

可変オブジェクトの操作前後でのオブジェクト識別子の変化を確認できます。
可変オブジェクトは内容を変更してもオブジェクト自体のid値は変わらないことが確認できます。

animals = ["トラ", "クマ"] print(f"操作前: {id(animals)}") animals.append("キツネ") print(f"要素追加後: {id(animals)}") animals[0] = "ヒョウ" print(f"要素変更後: {id(animals)}")

出力結果（例）

操作前: 140234567892012
要素追加後: 140234567892012
要素変更後: 140234567892012

まとめ

id関数は、プログラム内でオブジェクトの一意識別子を取得する機能です。メモリ上でのオブジェクト管理や参照関係の理解、デバッグ作業において非常に有用なツールとなります。

id関数の活躍する場面

メモリ効率の最適化を行う際の参照確認作業
オブジェクト指向プログラミングでの継承関係確認
大規模プロジェクトでのオブジェクト追跡とデバッグ

重要なポイント

同一オブジェクトは常に同じid値を持つ一意性
可変と不変オブジェクトの動作違いによる識別変化
小さな整数など特殊なメモリ管理における例外的挙動

これらの特徴を理解することで、Pythonプログラミングにおけるオブジェクトの性質をより深く把握できるようになります。特に、参照渡しや値渡しの概念、メモリ管理の仕組み、オブジェクトのライフサイクルなどの理解が深まり、効率的で保守性の高いコードを書けるようになるでしょう。id関数を活用して、プログラムの動作をより詳細に分析し、品質向上につなげていきましょう。

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