Pythonのネストされた関数（入れ子関数）の仕組みと使い方をわかりやすく解説

Pythonにおけるネストされた関数とは

Pythonでは、関数の中にさらに別の関数を定義できます。これを「ネストされた関数（入れ子関数）」と呼びます。内側の関数は、それを囲む外側のスコープ（エンクロージングスコープ）にある変数、つまりローカル変数にアクセスできるのが大きな特徴です。

この性質を活かすと、「クロージャ」と呼ばれる強力なプログラミングパターンを実現できます。以下のサンプルコードで具体的に見ていきましょう。

def mulFunc(num1):
    def mul(num2):
        return num1 * num2
    return mul

res = mulFunc(15)
# 20 × 15 の計算結果である 300 が出力される
print(res(20))

このコードを実行すると、300（つまり 20 × 15 の結果）が出力されます。

コードの動作を順番に解説

1. 外側の関数 mulFunc：引数 num1 を受け取り、その内部で関数 mul を定義します。
2. 内側の関数 mul：引数 num2 を受け取り、外側のスコープにある変数 num1 を参照して掛け算を行います。
3. 関数オブジェクトの返却：mulFunc は mul の「呼び出し結果」ではなく、mul という関数そのものを返しています。
4. 呼び出し時の挙動：res = mulFunc(15) の時点で、num1 = 15 を記憶した関数が res に代入されます。その後 res(20) を呼び出すと、記憶していた 15 と渡された 20 を掛けて 300 が返されます。

この仕組みのポイント

注目すべきは、外側の関数 mulFunc の実行が終わった後でも、内側の関数 mul が外側のスコープの変数 num1 の値を覚えているという点です。これがクロージャの基本的な仕組みです。

このテクニックは、設定値を固定した新しい関数を作る「ファクトリ関数」や、Pythonを代表する機能である「デコレータ」の基礎にもなっており、実務でも頻繁に活用されています。