Pythonにおけるモジュール間のグローバル変数の可視性をわかりやすく解説

Pythonのグローバル変数は「モジュール単位」で管理される

Pythonにおいて、グローバル変数はモジュールごとに独立しています。つまり、あるモジュール内で定義されたグローバル変数が、他のモジュールから自動的に参照できるわけではありません。

これはC言語とは大きく異なる点です。C言語では、staticを明示的に指定しない限り、グローバル変数はすべての実装ファイル（翻訳単位）間で共有されます。一方、Pythonでは各モジュールがそれぞれ独立した名前空間（グローバルスコープ）を持つため、このような挙動になります。

インポートしたモジュールの属性として値を設定する方法

インポートしたモジュールに対して「真に共有したい」変数を持たせたい場合は、そのモジュールの属性（アトリビュート）として値を設定するのが基本的な方法です。

import module1
module1.a = 3

このように書くと、module1モジュールの名前空間内にある変数 a に 3 を代入できます。モジュールオブジェクトはアプリケーション全体で一意であるため、どこからアクセスしても同じ値を参照・更新できるのです。

複数モジュールで変数を共有する場合：専用モジュールを作る

逆に、ある変数 a を多数のモジュールで共有したい場合は、その変数を専用の共通モジュールに置き、必要なモジュール全てがそこをインポートする構成にするのがベストプラクティスです。

例えば、以下のようなファイル構成を考えてみましょう。

global_module.py（共有変数を定義）

# 共有したい変数をここで定義する
var = None

module1.py（共有モジュールを利用）

import global_module

def fun():
    print(global_module.var)

その他のファイル（値を設定して呼び出す）

import global_module
import module1

global_module.var = 3
module1.fun()  # 出力: 3

ポイントまとめ

• Pythonのグローバル変数はモジュールのスコープ内でのみ有効であり、プロセス全体で共有されるものではない。
• 別モジュールの変数を操作したい場合は、module.attribute = value の形式でモジュールの属性として設定する。
• 多くのモジュールで状態を共有したいときは、共有用のモジュール（例：global_module.py）を作り、それを各所でインポートする設計が推奨される。
• なお、Pythonではモジュールは一度しか読み込まれないため（キャッシュされる）、どのモジュールからインポートしても同一のモジュールオブジェクトを参照することになる。

この仕組みを理解しておくと、「インポートしたのに変数が変わらない」といったよくある混乱を避けられ、モジュール間で状態を安全かつ明示的に共有できるようになります。