Pythonのグローバル変数とローカル変数の違いを徹底解説

Pythonでは、関数の本体内で定義された変数はローカルスコープを持ち、関数の外で定義された変数はグローバルスコープを持ちます。

これはつまり、ローカル変数には宣言された関数の中からのみアクセスできる一方で、グローバル変数はプログラム全体のあらゆる場所（すべての関数から）アクセスできるということを意味します。また、関数を呼び出すと、その内部で宣言された変数がスコープに読み込まれます。

サンプルコード

#!/usr/bin/python
total = 0  # これはグローバル変数

# 関数の定義
def sum(arg1, arg2):
    # 2つの引数を加算して返します
    total = arg1 + arg2  # ここでの total はローカル変数
    print("関数内のローカル total :", total)
    return total

# sum関数を呼び出します
sum(10, 20)
print("関数外のグローバル total :", total)

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような結果が出力されます。

関数内のローカル total : 30
関数外のグローバル total : 0

なぜこのような結果になるのか？

この実行結果には重要なポイントがあります。関数 sum() の内部での代入 total = arg1 + arg2 は、同じ名前を持つ別のローカル変数を作成しているだけであり、関数の外で定義されたグローバル変数 total は一切書き換えられていません。そのため、関数の外で total を表示しても、初期値のままの 0 が出力されるのです。

globalキーワードで関数内からグローバル変数を変更する

もし関数の中からグローバル変数そのものを変更したい場合は、global キーワードを使用します。

#!/usr/bin/python
total = 0

def sum(arg1, arg2):
    global total  # グローバル変数であることを明示
    total = arg1 + arg2
    print("関数内の total :", total)

sum(10, 20)
print("関数外のグローバル total :", total)

このコードを実行すると、関数内の変更がグローバル変数にも反映され、次のように出力されます。

関数内の total : 30
関数外のグローバル total : 30

ただし、グローバル変数の乱用はプログラムの可読性や保守性を損なう原因となるため、実際の開発では使用を必要最小限にとどめることが推奨されています。