先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「Pythonで変数を作ったのに、別の場所で使えなかったんです。どうしてですか？」

先生

「それは『スコープ』の問題かもしれないね。スコープとは、変数が使える範囲のことなんだ。」

生徒

「スコープって、難しそう…。プログラミングもパソコンも初めてなので、わかるか不安です。」

先生

「大丈夫。スコープは日常のたとえで説明するととてもわかりやすいから、一緒にゆっくり学んでいこう！」

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1. Pythonの変数とスコープとは？

Python（パイソン）では、変数とは「情報を入れておく名前のついた箱」のようなものです。

たとえば、name = "さくら"と書くと、「name」という名前の箱に「さくら」という情報が入ります。

でも、この変数がどこからでも使えるとは限りません。変数が使える範囲を「スコープ」と呼びます。

たとえば、学校のロッカーは、その学校の生徒だけが使えるように、Pythonでも変数によって「使える場所」が決まっています。

2. ローカル変数とは？関数の中だけで使える変数

ローカル変数（local variable）は、関数の中で作られた変数で、その関数の中でしか使えません。

たとえば、家の中だけで使えるテレビのリモコンのように、外では使えないというイメージです。


def greet():
    name = "たかし"
    print("こんにちは、" + name)

greet()
print(name)  # ここではエラーになります


こんにちは、たかし
NameError: name 'name' is not defined

このように、nameという変数は関数の中でしか使えません。関数の外で使おうとすると、Pythonは「そんな変数は知らないよ」と言ってエラーになります。

グローバル変数（global variable）は、関数の外で作られた変数です。これはプログラムのどこからでも使えます。

たとえるなら、教室の黒板に書いたメモのようなもので、誰でも見たり使ったりできます。


school = "サクラ小学校"

def show_school():
    print("通っている学校は" + school + "です")

show_school()


通っている学校はサクラ小学校です

このように、schoolという変数は関数の外で作られたので、関数の中からでも見ることができます。

関数の中でグローバル変数の中身を変えたいときは、globalという特別な言葉を使います。


counter = 0

def add_one():
    global counter
    counter = counter + 1

add_one()
print(counter)

global counterと書くことで、「このcounterは外にある変数ですよ」とPythonに伝えることができます。

これを忘れると、Pythonは「これは関数の中で新しく作られたローカル変数だ」と思い込んでしまい、エラーになります。

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スコープを知らずにプログラムを書くと、「思ったとおりに動かない」「エラーになる」といったトラブルが起こります。

たとえば、こんな例です。


total = 50

def update_total():
    total = total + 10

update_total()


UnboundLocalError: local variable 'total' referenced before assignment

このエラーは、「関数の中でtotalを使おうとしたけど、ローカル変数として見つからなかった」という意味です。

このようなときはglobalを使って、外の変数を使うことを明示すれば解決できます。

ローカル変数は、家の中だけで使うもの（たとえばリモコンやおもちゃ）です。

グローバル変数は、みんなで使えるもの（たとえば学校の黒板やチャイム）です。

このように、「どこで使えるのか？」を意識するだけで、プログラムのエラーを減らすことができます。

スコープは、プログラミングをするときの「交通ルール」のようなものです。しっかり覚えて、安全に楽しくPythonを使いましょう！