Pythonの名前空間と変数のスコープを徹底解説！LEGBルールで名前解決の仕組みを理解しよう

Pythonにおける名前空間（Namespace）とは？

名前空間（Namespace）とは、変数名とその実体（オブジェクト）を対応付ける仕組みであり、スコープを実現するための基盤となるものです。Pythonでは、パッケージ・モジュール・クラス・関数・メソッドといったそれぞれの単位が、独自の「名前空間」を持っています。

関数やモジュール、パッケージが評価されて実行が始まると、そのための名前空間が新しく作成されます。これは「評価コンテキスト」と考えると分かりやすいでしょう。そして、実行が終了すると、その名前空間は破棄され、そこに存在していた変数も一緒に消えます。

さらに、ローカルの名前空間に目的の名前が見つからない場合に参照される、グローバルな名前空間も存在します。

名前解決の流れ：ローカル → グローバル

各変数名は、まずローカルな名前空間（関数本体やモジュールなど）の中で検索され、見つからなければ次にグローバルな名前空間へと探索範囲が広がります。この一連の処理を「名前解決」と呼びます。

また、変数は通常、その変数が定義されたローカルな名前空間の中でのみ作成されます。ただし、global文やnonlocal文を使うことで、ローカル以外の名前空間に変数を作成することも可能です。

スコープ解決の基本ルール「LEGB」

ある変数が使われるとき、その値がどこから来るのかを決める必要があります。これをスコープ解決と呼びます。Pythonのスコープ解決は、以下のLEGBルールに従って行われます。

L：Local（ローカル）

関数（またはラムダ式）の中で何らかの形で代入された名前のうち、その関数内でglobal宣言されていないものを指します。最も優先度の高いスコープです。

E：Enclosing-function locals（エンクロージング関数のローカル）

静的に囲んでいるすべての外側の関数（またはラムダ式）のローカルスコープにある名前です。内側から外側へという順序で探索されます。ネストした関数でよく使われる概念です。

G：Global（グローバル／モジュール）

モジュールファイルのトップレベルで代入された名前、またはファイル内のdefの中でglobal文によって宣言された名前を指します。モジュール全体で共有されるスコープです。

B：Built-in（組み込み）

Pythonの組み込み名前モジュールにあらかじめ用意されている名前です。例として、open、range、SyntaxErrorなどが挙げられます。LEGBの最後に探索されるスコープです。

まとめ

Pythonの名前空間は、パッケージ・モジュール・クラス・関数ごとに独立して生成・破棄される「評価コンテキスト」です。変数の参照はLocal → Enclosing → Global → Built-in（LEGB）の順に行われ、通常はローカルにのみ変数が作られますが、global文やnonlocal文を使えば他のスコープへの影響も可能になります。LEGBルールを正しく理解することで、予期しない変数の挙動を防ぎ、より安全で読みやすいコードを書けるようになります。