Pythonの再帰関数は呼び出しごとに新しい名前空間を作成するのか？その仕組みを徹底解説

結論：関数呼び出しごとに新しい名前空間が作成される

はい、その通りです。実はこれは再帰関数に限った話ではなく、あらゆる関数呼び出しにおいて、呼び出しが行われるたびに新しい名前空間（namespace）が作成されます。

ただし、ここで一つ重要な注意点があります。引数として渡されるオブジェクトは参照（reference）として扱われるという点です。

オブジェクトは「参照」で渡される点に注意

新しい名前空間には、その参照自体のコピーが渡されます。しかし、コピーされた参照も呼び出し元の関数とまったく同じオブジェクトを指しています。

そのため、そのオブジェクトの内容を変更すると、呼び出し元の関数側からもその変更を確認することができます。特にリストや辞書などのミュータブル（変更可能）なオブジェクトを扱う際には、この挙動を理解しておくことが非常に重要です。

def append_item(lst):
    lst.append(100)   # 呼び出し元のリストにも反映される

my_list = []
append_item(my_list)
print(my_list)        # 出力: [100]

一方、変数への再代入（例：lst = [1, 2, 3]）は、参照の付け替えを行うだけなので、呼び出し元には影響しません。

内部の仕組み：フレームオブジェクトとフレームスタック

より技術的に詳しく説明すると、Pythonインタープリタは関数呼び出しを検知するたびにフレームオブジェクト（frame object）を生成し、それをフレームスタック（frame stack）にプッシュします。

フレームが作成されるたびに、そのフレームには固有のプライベートな名前空間が割り当てられ、フレーム内の各変数はその名前空間の中で個別に定義されます。

この仕組みこそが、再帰呼び出しにおいて各呼び出しレベルのローカル変数が互いに干渉しない理由です。深い再帰ではフレームが積み重なるため、再帰の深度が大きくなるとスタックオーバーフロー（PythonではRecursionError）が発生することもあります。デフォルトの再帰上限は約1000回であり、sys.setrecursionlimit()で変更可能ですが、安易な変更は推奨されません。