Pythonのスコープについて知ろうを現役エンジニアが解説【初心者向け】

Pythonのスコープについて解説します。

そもそもPythonについてよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。

 

なお本記事は、TechAcademyのオンラインブートキャンプPython講座の内容をもとに紹介しています。

 

 

スコープとは

プログラミングにおけるスコープとは、変数、メソッド、クラスなどの名前の「見える」範囲のことです。

「見える」とは、コーディングで利用できるということです。変数ならば変数名を指定した読み書き、メソッドならばメソッド名を指定した呼び出しを行えます。

一般にはスコープを狭くしておいたほうが、ソースコードの可読性や保守性が向上します。これはデータ変更の影響が局所的になる(意図せぬ範囲に影響が及ばない)ため、バグを生みにくくなるからです。

逆に言うと、スコープの外側からは、その名前を参照できません。あるスコープ内で変数Aを定義し、そのスコープ外から変数Aを参照しようとしたとします。

プログラミング言語ごとに挙動は異なりますが、未定義の変数であるためエラーになったり、全く別の変数A’として扱われたりします。

 

Pythonのスコープの種類

Pythonにおけるスコープは、大別してモジュールのグローバルスコープと関数のローカルスコープの2つです。

モジュールのグローバルスコープは、モジュール内で一意のスコープです。モジュールをインポートした場合、グローバルスコープに属する変数や関数を参照できます。関数のローカルスコープは、それぞれの関数ごとに独立しています。

以下のサンプルコードでは、変数a、関数func1、関数func2がグローバルスコープに属します。

• 変数bが関数func1のローカルスコープに属します
• 変数cが関数func2のローカルスコープに属します

 

a = 1

def func1():
  b = 2
  b = c + 1 # これは不可

def func2():
  c = 3
  c = b + 1 # これも不可

 

関数のローカルスコープはそれぞれ独立です。よって、コメントに記載の通り、func1の中で変数cを参照したり、func2の中で変数bを参照したりするとエラーになります。

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スコープの使い方

サンプルコード

x = 10
print('global scope:', x)

def func1():
  x = 'foo'
  print('func1 scope:', x)  

def func2():
  print('func2 scope:', x)
  
func1()
func2()

 

実行結果

global scope: 10
func1 scope: foo
func2 scope: 10

 

解説

1行目で変数xを定義しました。変数xはグローバルスコープに所属します。

4行目で関数func1を定義しました。また、func1内部で変数xを定義しました。変数xはfunc1のローカルスコープに所属します。また名前が同じため、グローバルスコープの変数xを隠蔽します。よって6行目では、func1ローカルスコープの変数xの値(foo)が表示されました。

8行目で関数func2を定義しました。9行目で変数xを参照しますが、func2ローカルスコープには変数xが存在しないため、グローバルスコープの変数xを参照します。

よってグローバルスコープの変数xの値(10)が表示されました。

監修してくれたメンター

橋本紘希 システムインテグレータ企業勤務のシステムエンジニア。 開発実績: Javaプログラムを用いた業務用Webアプリケーションや、基幹システム用バッチアプリケーションなどの設計構築試験。

 

 

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