Python グローバル変数について

Question

Pythonでいろいろなところから変数を参照したいときに、関数の一番外側に定義したりglobal 変数名で宣言したりしますが、この2つはどういう使い分けをするのでしょうか。

実際にこの2通りのやり方でやってみて、個人的には「globalは関数の中でも宣言ができ、関数の外に（関数の実行より先に）定義すればglobalをつける必要がない」ような印象を持ったのですが合っていますか？

Answer 1

関数内からグローバルスコープにアクセスするためにglobal宣言があります。グローバルスコープでもglobal宣言はできますが、無意味です。

また、ローカル変数とグローバル変数の区別は（というか変数の属するスコープの決定は）、その変数に対してスコープ内で代入が行われているかどうかが基準になることにも注意してください。同名のローカル変数を作らない（同名のローカル変数に対して代入しない）限りは上位スコープの変数が見えているので、global宣言しなくてもグローバル変数が見えるときはあります

global hoge  # 無意味
hoge = None  # グローバル変数

def func1():  # 宣言しなくても上位スコープのグローバル変数はそのまま見える
    print(hoge)

def func2():  # 宣言を行うと代入操作も可能になる
    global hoge
    hoge = 1

def func3():  # 宣言なしだとローカル変数hogeに対して代入するだけ
    hoge = 2

7. 単純文 (simple statement) — Python 3.8.3 ドキュメント

Answer 2

Pythonでは自動的にグローバル変数か内部変数かを判定します。なので、関数内で変数を使う場合はその前にグローバル変数として使われていなければ内部変数と認識してしまいます。そのため、関数内でグローバル変数を使う時は明示的にglobal 変数名として正しく扱われるようにします。
よって、関数定義より先にグローバル変数として使われていればglobal 変数名と定義しなくても動きますが、順序が変わったりした際にバグの元となりますので、基本的にはglobal 変数名と明示したほうがいいです。
ま、できるだけグローバル変数を使わないように設計するのが先ですが。