PythonのGlobal変数を正しく使おう

（最終更新日：2023年12月）

✔当記事は以下の疑問をお持ちの方に向けて作成されています

「Pythonのglobal変数ってどういうもの？」
「Python globalの使い方を知りたい」
「Python globalの活用例について学びたい」

✔当記事で取り上げる内容は

Pythonのglobal変数の概要
Python globalの正しい知識と使い方
Python globalの実践的な利用例

当記事では、Python globalの基本的な理解から、事例を基にした応用まで詳細に説明します。

終わりまでじっくりとお読みいただくことで、Python globalの専門的知識が得られるでしょう。

どうぞお楽しみに。

筆者プロフィール

【現職】プロダクトマネージャー

【副業】ブログ（月間20万PV）/YouTube/Web・アプリ制作

「プログラミング × ライティング × 営業」の経験を活かし、30後半からのIT系職へシフト。現在はプロダクトマネージャーとして、さまざまな関係者の間に入り奮闘してます。当サイトでは、実際に手を動かせるWebアプリの開発を通じて、プログラミングはもちろん、IT職に必要な情報を提供していきます。

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Pythonと”global”の基本

こちらでは、Pythonと”global”の基本についてお伝えしていきます。

Pythonの魅力と特徴を理解し、変数スコープの基本理解を深めた上で、”global”の役割を探求します。

Pythonの魅力と特徴
Pythonの変数スコープの基本理解
“Python Global”の役割

Pythonの魅力と特徴

Pythonはそのシンプルで直感的な文法と、豊富なライブラリを持つ高レベルなプログラミング言語です。

これらの特性により、初学者でも容易に学習でき、一方で経験豊富なプログラマーも複雑な問題解決に役立てられます。

例えば、Pythonはデータ分析、機械学習、ウェブ開発といった様々な領域で使用されており、その汎用性は高い評価を受けています。

Pythonの変数スコープの基本理解

変数スコープとは、変数が参照可能な範囲のことです。

Pythonでは、変数は定義された位置やコンテキストによってそのスコープが決定されます。

基本的には、関数内で定義された変数はローカル変数となり、関数外で定義された変数はグローバル変数となります。

これらの理解は、Pythonプログラムを適切に制御するために必要不可欠です。

“Python Global”の役割

Pythonにおける”global”とは、関数内からグローバル変数を参照したり変更したりするためのキーワードです。

基本的に、関数内で新たに定義される変数はその関数内でしか参照できないローカル変数となりますが、”global”キーワードを使うことで、関数内からグローバル変数を扱うことが可能となります。

“Python Global”の真実

こちらでは、PythonのGlobalについて深堀りしていきます。

‘global’キーワードの詳細な解説とそのメリットを理解することで、Pythonの変数スコープをさらに理解しましょう。

‘global’キーワードの解説
‘global’キーワードのメリット

‘global’キーワードの解説

Pythonにおける’global’キーワードは、関数内でグローバル変数を扱うために使用されるもの。

通常、関数内で変数を定義すると、その変数はローカルスコープ（つまり、その関数内）でのみ存在します。

しかし、’global’キーワードを用いて変数を定義すると、その変数はグローバルスコープ（つまり、プログラム全体からアクセス可能な範囲）で存在することになります。

‘global’キーワードのメリット

‘global’キーワードを使用する主なメリットは、変数のスコープをプログラム全体に拡大できることです。

これにより、複数の関数やモジュール間で共通の変数を持てます。

これは、大規模なプログラムを構築する際に有用です。

ただし、’global’キーワードは適切に使用する必要があり、過度な使用はプログラムの可読性や保守性を低下させる可能性があります。

Python変数スコープ解説

このセクションでは、Pythonの変数スコープについて詳しく説明します。

ローカル変数とグローバル変数の基本、そしてそれらの違いを理解することで、Pythonの変数スコープをより深く理解しましょう。

ローカル変数の基本
グローバル変数の基本
ローカルとグローバル：その違いと理解

ローカル変数の基本

ローカル変数とは、ある関数内で定義され、その関数内でのみ参照できる変数のこと。

関数が呼び出されるたびに新しいローカル変数が作成され、関数が終了するとその変数は破棄されます。

これにより、同じ名前の変数を異なる関数内で使用することが可能になり、変数名の衝突を避けられるのです。

グローバル変数の基本

グローバル変数は、プログラム全体から参照できる変数のこと。

通常、プログラムの最上位レベルで定義され、すべての関数からアクセスできます。

ただし、関数内からグローバル変数を更新するには、’global’キーワードの使用が必要です。

global 変数名

また、グローバル変数は常に存在するため、メモリの消費を注意しながら使用する必要があります。

ローカルとグローバル：その違いと理解

ローカル変数とグローバル変数の最大の違いは、そのスコープ、すなわち参照できる範囲です。

ローカル変数は関数内でのみ有効であり、関数が終了するとその存在も終了します。

一方、グローバル変数はプログラム全体からアクセスでき、プログラムが終了するまでその存在が続きます。

両者を適切に使い分けることで、コードの可読性と保守性を向上させられます。

“Python Global”の活用法

このセクションでは、”Python Global”の具体的な活用方法について探求します。

グローバル変数の作り方、関数内での活用法、そして’global’キーワードを使った変数の更新方法を理解することで、Pythonの変数スコープをより活用しましょう。

グローバル変数の作り方
関数内でのグローバル変数の活用法
‘global’キーワードを使った変数の更新方法
“Python Global”の実例と解説

グローバル変数の作り方

グローバル変数を作るには、プログラムの最上位レベル、つまりすべての関数の外部で変数を定義しましょう。

こうすることで、その変数はプログラム全体から参照可能なグローバル変数となります。

ただし、グローバル変数はプログラム全体からアクセス可能であるため、適切に管理しないと意図しない挙動を引き起こすので注意が必要です。

関数内でのグローバル変数の活用法

関数内でグローバル変数を使用するには、’global’キーワードを使います。

‘global’キーワードを使うと、関数内でもグローバル変数を参照し、更新することが可能です。

global 変数名

これにより、関数内でグローバル変数を読み書きできます。

‘global’キーワードを使った変数の更新方法

‘global’キーワードを使って関数内からグローバル変数を更新する方法は簡単です。

関数内で’global’キーワードを使い、次に更新したいグローバル変数の名前を記述する
その変数に新たな値を割り当てることで、グローバル変数が更新される

この方法で、グローバル変数は関数が呼び出される度に更新され、その結果はプログラム全体で保持されます。

“Python Global”の実例と解説

実際のコード例を見てみましょう。

以下のコードは、’global’キーワードを使ってグローバル変数を関数内から更新する例です。

# グローバル変数の定義
num = 0

def increment():
    global num  # numをグローバル変数として宣言
    num += 1  # グローバル変数numを更新

increment()
print(num)  # 出力: 1
increment()
print(num)  # 出力: 2

このコードでは、’global’キーワードを使って関数increment内からグローバル変数numを更新しています。

関数incrementが呼び出される度に、グローバル変数numの値が1ずつ増え、その結果がプログラム全体で保持されます。