Pythonのglobalキーワードとは？変数スコープの基本と使い方を解説

Pythonプログラムでは、変数ごとに異なるスコープ（有効範囲）が存在します。変数は宣言された場所によって、関数内からアクセスできる場合とできない場合があります。ときには、現在のスコープの外側から関数内の変数を変更したいという場面も生じます。そのようなケースで活用されるのが、globalキーワードです。

globalキーワードのポイント

• 関数の外で宣言された変数は、デフォルトでグローバル変数として扱われます。

• 関数内で宣言された変数を変更したい場合は、globalキーワードを使用します。

• globalキーワードを付けない場合、関数内の変数はデフォルトでローカル変数になります。

globalキーワードなしの場合

まず、globalキーワードを使わずに変数を変更しようとした場合の挙動を確認しましょう。これにより、次のセクションで紹介するglobalキーワードの効果がより明確に理解できます。

以下の例では、関数の中からグローバル変数を変更しようとしています。しかし、関数内からそのままグローバル変数を変更することはできないため、エラーが発生します。

コード例

var = 321
# 変数を変更する関数
def modify():
    var = var * 2
    print(var)
# 関数の呼び出し
modify()

実行結果

UnboundLocalError: local variable 'var' referenced before assignment

このように、UnboundLocalErrorが発生します。これは、Pythonが関数内のvarをローカル変数として解釈するためです。代入前に参照されたため、エラーとなっています。

globalキーワードありの場合

次に、関数内で変数名の前にglobalキーワードを付けて宣言します。これにより、その変数はグローバル変数として扱われ、関数内でも変更可能になります。

コード例

var = 321
# 変数を変更する関数
def modify():
    global var
    var = var * 2
    print(var)
# 関数の呼び出し
modify()

実行結果

642

今度はエラーが発生せず、グローバル変数varの値が2倍の「642」に更新されました。

ネストした関数でのglobalキーワード

関数の中に関数を定義するネスト構造（入れ子構造）の場合も同様に、内側の関数でglobalキーワードを宣言する必要があります。これにより、内側の関数からでもグローバル変数を変更できるようになります。

コード例

def outer_func():
    var = 321
    # 変数を変更する関数
    def modify():
        global var
        var = var * 2
        print(var)
    # 関数の呼び出し
    modify()
outer_func()

実行結果

642

このように、内側の関数でglobalキーワードを宣言することで、ネストした関数からでもグローバル変数を正しく操作できます。

まとめ

globalキーワードは、関数内からグローバル変数を読み書きするために不可欠な機能です。ただし、乱用するとプログラムの可読性や保守性が低下するため、必要最小限にとどめることが推奨されます。変数のスコープを正しく理解し、適切に活用しましょう。