tqdm：Pythonで進行状況を表示するライブラリ

2024.06.25

tqdmは、Pythonでループやイテレーションの進行状況を表示するためのライブラリです。進捗バーを簡単に追加できるため、大量のデータ処理や長時間の計算を行う際に非常に便利です。tqdmを使用することで、コードの実行状況をリアルタイムで視覚的に確認できるようになります。以下に、tqdmの特徴と実用例を説明します。

tqdmの特徴

簡単な導入

tqdmは、わずかなコード変更で進行状況を表示できるようにするため、既存のスクリプトに簡単に統合できます。

高いカスタマイズ性

進捗バーのスタイルや表示内容を細かくカスタマイズできます。進捗率、経過時間、残り時間など、さまざまな情報を表示できます。

多様な環境サポート

コマンドライン、Jupyter Notebook、GUIアプリケーションなど、さまざまな環境で動作します。

マルチプラットフォーム:

Windows、macOS、Linuxなど、主要なオペレーティングシステムで動作します。

例題1: 基本的な進行状況バーの表示

まず、tqdmを使用して基本的な進行状況バーを表示する方法を示します。

from tqdm import tqdm
import time

# ループの実行と進行状況の表示
for i in tqdm(range(100)):
    # 例として、0.1秒間のスリープを挿入
    time.sleep(0.1)

このコードでは、tqdmを使用して100回のループの進行状況を表示しています。各イテレーションごとに0.1秒のスリープを挿入しています。

例題2: リストやイテレータの進行状況を表示

次に、リストやイテレータを処理する際の進行状況を表示する方法を示します。

from tqdm import tqdm
import time

# リストの処理と進行状況の表示
items = ["item1", "item2", "item3", "item4", "item5"]
for item in tqdm(items):
    # 例として、0.5秒間のスリープを挿入
    time.sleep(0.5)

このコードでは、リストitemsの各要素を処理する際に進行状況を表示しています。各要素ごとに0.5秒のスリープを挿入しています。

例題3: ファイルダウンロードの進行状況を表示

次に、ファイルダウンロードの進行状況を表示する方法を示します。

import requests
from tqdm import tqdm

# ダウンロードするファイルのURL
url = "https://example.com/largefile.zip"

# ストリーミングダウンロードの開始
response = requests.get(url, stream=True)
total_size = int(response.headers.get('content-length', 0))

# ダウンロードの進行状況を表示
with open("largefile.zip", "wb") as file, tqdm(
    desc="Downloading",
    total=total_size,
    unit="B",
    unit_scale=True,
    unit_divisor=1024,
) as bar:
    for data in response.iter_content(chunk_size=1024):
        file.write(data)
        bar.update(len(data))

このコードでは、指定したURLから大きなファイルをダウンロードし、その進行状況を表示しています。ダウンロードの進行状況はバイト単位で表示されます。

例題4: Jupyter Notebookでの使用

次に、Jupyter Notebookでtqdmを使用して進行状況を表示する方法を示します。

from tqdm.notebook import tqdm
import time

# Jupyter Notebookでの進行状況の表示
for i in tqdm(range(100)):
    # 例として、0.1秒間のスリープを挿入
    time.sleep(0.1)

このコードでは、Jupyter Notebook環境でtqdmを使用して進行状況を表示しています。各イテレーションごとに0.1秒のスリープを挿入しています。

例題5: ネストされたループの進行状況を表示

最後に、ネストされたループの進行状況を表示する方法を示します。

from tqdm import tqdm
import time

# 外側のループの進行状況を表示
for i in tqdm(range(10), desc="Outer loop"):
    # 内側のループの進行状況を表示
    for j in tqdm(range(5), desc="Inner loop", leave=False):
        # 例として、0.2秒間のスリープを挿入
        time.sleep(0.2)

このコードでは、外側と内側のループそれぞれに進行状況バーを表示しています。各ループごとに0.2秒のスリープを挿入しています。

結論

tqdmは、Pythonで進行状況を表示するための非常に便利なライブラリです。ループやイテレータの処理状況を視覚的に確認できるため、長時間の処理やデータ処理の進行状況を把握するのに役立ちます。簡単な導入と高いカスタマイズ性により、さまざまなシナリオで利用できます。tqdmを活用することで、進行状況をリアルタイムで把握し、データ処理や計算タスクの効率を向上させることができます。

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