Python｜globals()関数の使い方

1. はじめに

Pythonを学んでいると、変数のスコープ（範囲）について理解することが重要になります。特に、globals()関数は、グローバルスコープにある変数や関数の一覧を取得したいときに非常に便利です。

この記事では、Pythonのglobals()関数の使い方を中心に、基本的な使い方から応用例、注意点までを丁寧に解説します。初心者にも分かりやすく、具体的なコード例とともに紹介していきます。

実務でも「動的に変数へアクセスしたい」「スクリプト実行中にグローバルな環境を確認したい」など、globals()を活用するシーンは意外と多いです。Pythonの柔軟性をより深く理解するために、ぜひ本記事を参考にしてください。

globals()は、Pythonの組み込み関数で、現在のグローバルスコープのシンボルテーブル（変数名や関数名など）を辞書として返します。戻り値は辞書（dict型）で、変数名や関数名をキーとして、値が格納されている形です。

x = 10
y = 'Hello'

# globals()の内容を表示
global_vars = globals()
print(global_vars['x'])  # グローバル変数xの値にアクセス
print(global_vars['y'])  # グローバル変数yの値にアクセス

実行結果：

10
Hello

このように、辞書のようにして変数にアクセスできるため、変数名を動的に扱いたい場合に便利です。

例えば、ユーザー入力や関数の引数として受け取った文字列で、変数の値を参照したい場合にglobals()を使うことができます。

a = 100
b = 200

var_name = 'a'
print(globals()[var_name])  # 'a'という変数名を文字列で指定

実行結果：

辞書のように値を代入することで、新しいグローバル変数を作ることもできます。

var_name = 'dynamic_var'
globals()[var_name] = 'This is a new global variable'

print(dynamic_var)

実行結果：

This is a new global variable

関数の中からグローバル変数にアクセスしたい場合にも使えます。

x = 50

def show_global_x():
    print(globals()['x'])  # グローバル変数xを参照

show_global_x()

実行結果：

globals()で取得できるのは「グローバルスコープ」のみです。関数内で定義されたローカル変数にはアクセスできません。ローカルスコープを取得したい場合はlocals()を使いましょう。

def test_func():
    local_var = 123
    print('local_var' in globals())  # False
    print('local_var' in locals())   # True

test_func()

実行結果：

False
True

globals()を使って変数を動的に定義するのは強力ですが、予期せぬバグを生む原因にもなり得ます。読みやすさや保守性を考えると、過度な動的定義は避けるのが無難です。

クラス内のself.変数などインスタンス変数は、グローバルスコープには存在しないため、globals()ではアクセスできません。あくまでモジュール全体のグローバル変数が対象です。

Pythonのglobals()関数の使い方を理解することで、より動的で柔軟なコードを書くことができます。ただし、使いすぎは読みづらいコードにもなりやすいため、必要な場面でうまく活用するのがポイントです。

実務での活用例としては、テンプレート処理やスクリプトの設定値変更、インタラクティブなシェルのデバッグなどがあります。
また、学習のコツとしては、まずprint(globals())を実行して中身を確認し、辞書として扱う感覚を掴むのがオススメです。