[Python] Scopeについて（勉強用）

pythonのclassを学習していく中でScopeという機能を新たに学習したので、実際にコードを書いて中身を確認していく。

qiita.py

def scope_test():

    def do_local(): 
        Student = "Taniyama"
    
    def do_nonlocal():
        nonlocal Student
        Student= "Takagi"
    
    def do_global():
        global Student
        Student = "Kawai"

    Student = "Katayama"

    do_local()
    print("After local assignment:",Student) #not assigned
    do_nonlocal()
    print("After nonlocal assignment:",Student) #assigned
    do_global()
    print("After global assignment",Student) #not assigned

scope_test()
print("In global scope:",Student)

出力

qiita.py

After local assignment: Katayama
After nonlocal assignment Takagi
After global assignment Takagi
In global scope Kawai

1　関数scope_testを出力した際に、子関数のdo_localが処理され、変数Studentに"Taniyama"が代入されているが、親関数の中で"Katayama"と定義されているので、"Katayama"と出力される。"Taniyama"はあくまでdef do_local():内の"Student"が"Taniyama"になっただけの処理（ローカル変数）

2 nonlocalを使うことで親関数の変数を参照でき、親関数のStudentにdo_nonlocalで定義した"Takagiが代入され出力される。（ノンローカル変数）

3 globalを使うことで、global変数が変更されるが、親関数には影響を与えないため、scope＿test内のStudentはdo_nonlocalで代入された"Takagi"が出力される。（グローバル変数）

4 関数の外の処理ではdo_global()で定義されたグローバル変数Student = "Kawai"が代入されているため、モジュール内ではStudent = "Kawai"となり、出力される。

そもそもスコープとは、プログラム内で、変数や関数が有効な範囲を指す。

スコープには３種類あり、グローバルスコープ、ノンローカルスコープ、ローカルスコープがある。

グローバルスコープ：
　プログラム全体からアクセスが可能

ノンローカルスコープ：
　ネストされた親関数の変数を参照、変更することができる。グローバル変数には影響しない。

ローカルスコープ：
　関数内で定義され、その範囲内のみで有効なもの。

これらに分けて変数を設定すると有効範囲が明確になり、意図せず変数が上書きされるリスクを減らせる。また可読性の向上。

基本的にglobalとnonlocalを使用しなけらばローカル変数として扱われ、関数内でのみ有効