Pythonのグローバル変数とローカル変数の違いを徹底解説！スコープとglobalキーワードの基本

Pythonの変数には、大きく分けて「グローバル変数」と「ローカル変数」の2種類があります。

グローバル変数のスコープはプログラム全体に及ぶためどこからでもアクセスできますが、ローカル変数のスコープは、その変数が定義された関数の中だけに限定されます。

def func():
    x = "Python"
    print(x)
    print(s)

s = "Tutorialspoint"
print(s)
func()
print(x)

上記のプログラムでは、xがローカル変数、sがグローバル変数です。ローカル変数は、それを定義した関数（この場合はfunc()）の中からしかアクセスできず、スコープ外から参照しようとするとNameErrorが発生します。最終行のprint(x)がまさにその例です。

一方、グローバル変数はプログラム内のどこからでも呼び出せます。関数の外側はもちろん、プログラム内で定義された関数（func()など）の中からでもアクセス可能です。

ローカル変数とは

ローカル変数には、そのスコープ（上の例でいうfunc()など）の内部からしかアクセスできません。

次のプログラムには、xとyという2つのローカル変数があります。

def sum(x, y):
    total = x + y
    return total

print(sum(5, 10))

実行結果

15

xとyは関数sum()の中でのみ有効で、関数の外側には存在しません。そのため、スコープ外でローカル変数を使おうとするとNameErrorが発生します。つまり、次のようなコードは動作しません。

print(x)  # NameError: name 'x' is not defined

グローバル変数とは

グローバル変数は、スコープがプログラム全体であるため、プログラム内のどこからでも使用できます。

シンプルな例で挙動を確認してみましょう。

z = 25

def func():
    global z
    print(z)
    z = 20

func()
print(z)

実行結果

25
20

func()を呼び出すと、globalキーワードによって関数内からグローバル変数zの値が書き換えられ、その変更はプログラム全体に反映されます。関数内でグローバル変数に代入したい場合は、必ずglobal宣言が必要になる点に注意しましょう。

ローカル変数・グローバル変数・引数を組み合わせた例

最後に、ローカル変数とグローバル変数、そして関数の引数を組み合わせた例を見てみましょう。

def func(x, y):
    global a
    a = 45
    x, y = y, x
    b = 33
    b = 17
    c = 100
    print(a, b, x, y)

a, b, x, y = 3, 15, 3, 4
func(9, 81)
print(a, b, x, y)

実行結果

45 17 81 9
45 15 3 4

この例では、関数内でglobal aと宣言しているため、aへの代入はグローバル変数aを直接書き換えます。そのため、関数呼び出し後もaの値は45のままです。

一方、bやc、そして引数のx、yはローカル変数として扱われるため、関数の外側にある同名の変数には一切影響しません。関数呼び出し後の出力では、外側のb、x、yが元の値（15、3、4）を保っていることが確認できます。

まとめ

• ローカル変数： 定義された関数内でのみ有効。スコープ外から参照するとNameErrorが発生する。
• グローバル変数： プログラム全体がスコープとなり、どこからでもアクセスできる。
• globalキーワード： 関数内からグローバル変数を変更したい場合に使用する。