ChatGPTで学ぶPython関数とスコープ入門

Pythonを学んでいると、「変数が使えない」「どこで定義したかわからなくなった」といった悩みにぶつかることがあります。

この記事では、初心者がつまずきやすい「スコープ（変数の有効範囲）」について、ChatGPTやGoogle Colabを使いながら学べるように、わかりやすく解説します。

▶ 前回の記事はこちら：
👉 ChatGPTで学ぶPython関数の引数応用入門

スコープとは？意味を簡単に理解しよう
ローカル変数とグローバル変数の違い
1. ローカル変数
2. グローバル変数
スコープに関する具体的なコード例
ChatGPTでスコープを理解する方法
よくあるエラーと対処法まとめ
まとめ｜スコープを理解すれば関数がもっと使いやすくなる

スコープとは？意味を簡単に理解しよう

スコープとは、「その変数が使える範囲」のことです。

Pythonでは、どこで変数を作ったかによって、どこで使えるかが決まります。これを知らないと、以下のようなエラーに出会うことがあります。

print(x)  # NameError: name 'x' is not defined

これは「x が定義されていない＝スコープの外にある」という意味です。

ローカル変数とグローバル変数の違い

Pythonのスコープには、主に2つの種類があります。

ローカル変数

ローカル変数は、関数の中でだけ使える変数のことです。
関数の外からは見えません（使えません）。

def greet():
    name = "たろう"  # ← ローカル変数
    print("こんにちは、" + name + "さん")

greet()

print(name)  # → エラー！nameは関数の外では使えない

name は関数の中だけの存在です。

グローバル変数

グローバル変数は、関数の外で作った変数のことです。
関数の中でも「読む」ことができます。

name = "さくら"  # ← グローバル変数

def greet():
    print("こんにちは、" + name + "さん")  # → OK！

greet()

関数の中でグローバル変数を書き換えたいときは注意が必要です。

スコープに関する具体的なコード例

Google Colab で試せる「スコープ（変数の有効範囲）」に関するコード例を紹介します。

例：ローカル変数は関数の中だけで使える

def show_name():
    name = "たろう"  # ローカル変数
    print("こんにちは、" + name + "さん")

show_name()

# 関数の外で使おうとするとエラー
print(name)  # NameError: name 'name' is not defined

例：グローバル変数は関数の中でも読める

age = 25  # グローバル変数

def show_age():
    print("年齢は", age, "歳です")  # グローバル変数を参照

show_age()  # OK

例：関数内でグローバル変数を書き換える（global）

count = 0

def increment():
    global count  # グローバル変数を使う宣言
    count += 1

increment()
print(count)  # 出力: 1

global を使わずに書き換えようとすると、エラーになります。
グローバル変数を「読み込むだけ」ならOKですが、「書き換え」は global が必要です。

count = 0

def wrong_increment():
    count += 1  # UnboundLocalError

wrong_increment()

例：同じ変数名でもローカルとグローバルで別物

Pythonでは、同じ変数名でもスコープによって意味が変わるため、正しく理解しましょう。

コード例

x = 100 # グローバル変数

def change():
x = 50 # ローカル変数（別物）
print("関数内のx:", x)

change()
print("関数外のx:", x)

実行結果

関数内のx: 50
関数外のx: 100

同じ「x」でも、関数の中と外では別の変数として扱われています。
これがスコープの基本的な考え方です。

ChatGPTでスコープを理解する方法

ChatGPTは、スコープに関する疑問を丁寧に答えてくれるパートナーです。

🔸 質問の例：

「この変数が使えないのはなぜ？」
「グローバルとローカルの違いを教えて」
「このエラーの原因はスコープの問題ですか？」

Colabで試したコードがうまく動かないときは、エラーとコードをそのままコピーしてChatGPTに貼ると、すぐに原因がわかることも多いです。

よくあるエラーと対処法まとめ

エラー	原因	対処法
`NameError`	変数がスコープ外	定義場所を見直す
`UnboundLocalError`	関数内でグローバル変数を上書きしようとした	`global` を使う、または別名を使う
値が変わらない	関数の中で別の変数として扱われている	変数名の重複に注意