【Python3】UnboundLocalError解決において、変数の位置が関数内でいけないのはなぜでしょうか？

こんにちは。
Pythonでのアルゴリズム入門を学習していて、苦手な部分で詰まっています。
助言をいただきたく、質問しています。

【追記】いただいたご回答に対して

昨日はみなさん、たくさん回答をしていただき、ありがとうございます。
また、ご回答が遅くなっておりますこと、申し訳ございません。
時間が取りにくい、一つ一つ考えて取り組ませていただいており、時間がかかってしまっております。
近日中にみなさんにはコメントにて返信いたしますので、
もう少しお待ちください。

前提・実現したいこと

グローバル変数とローカル変数についてです。
関数外で定義した変数(今回はresult2とします。)を
関数内で使用した場合、実行時にエラーがでました。

result2を関数外で定義したまま、エラーなく処理できる方法があれば教えてください。

※実行している内容は、10進数のものを〇進数へ変換するという内容です。

発生している問題・エラーメッセージ

UnboundLocalError: local variable 'result2' referenced before assignment

該当のソースコード

Python
1# nは10進数の値(変換対象)、baseは〇進数(下記は変換する2進数)を記載
2
3n = 18
4
5result2 = ""
6
7def convert(n, base):
8  while n > 0:
9    result2 = str(n % base) + result2
10    n //= base
11
12
13print(convert(n, 2))

以下はテキストの回答になります。

python
1n = 18
2
3def convert(n, base):
4  result2 = ""
5
6  while n > 0:
7    result2 = str(n % base) + result2
8    n //= base
9    return result2
10
11print(convert(n, 2))
12

試したこと

ローカル変数・グローバル変数の取り扱いに誤りがあると思ったので、
以下の内容を実施しました。

①globalの記述を関数外へ追加(2パターン実行)
＞＞結果、そもそも関数外で定義した変数は、グローバル変数だから無意味

python
1# パターン1
2global result2 = "" # 左のように、関数外の変数を変更
3>> SyntaxError: invalid syntax
4# 変数名にスペース利用しているため

python
1# パターン2
2result2 = ""
3global result2 # results2をグローバル関数にする

②globalの記述を関数内で行う。

python
1# パターン1
2def convert(n, base):
3  while n > 0:
4    result2 = str(n % base) + result2
5    global result2 # 追記
6    n //= base
7>> SyntaxError: name 'result2' is used prior to global declaration

「result2は既にglobalで宣言されている」とでたので、

python
1# パターン2
2def convert(n, base):
3  while n > 0:
4    global result2
5    result2 = str(n % base) + result2
6    n //= base
7>> None # printでの出力結果

python
1# パターン3
2def convert(n, base):
3  while n > 0:
4    global result2
5    result2 = str(n % base) + result2
6    n //= base
7    return result2 # returnを追記
8>> 0 # printでの出力結果

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Google Colab(Python 3.7.10)

行動規範の内容に同意します

回答6件

ベストアンサー

公式ドキュメントのよくある質問

Python のローカルとグローバル変数のルールは何ですか？

Python では、関数内で参照されるだけの変数は暗黙的にグローバルとなります。関数の本体のどこかで値が変数に代入されたなら、それは明示的にグローバルであると宣言されない限り、ローカルであるとみなされます。

とその一つ上

なぜ変数に値があるのに UnboundLocalError が出るのですか？

がよくまとまっていると思います。（まさによくある質問であるからでしょう）

投稿2021/03/17 23:37

quickquip

総合スコア11038

退会済みユーザー

2021/03/23 01:25

なるほど。特に「なぜ変数に値があるのに UnboundLocalError が出るのですか？」の記述が一番しっくりきました。

行動規範の内容に同意します

公式リファレンスを見ましょう。

global 文は、現在のコードブロック全体で維持される宣言文です。 global 文は、列挙した識別子をグローバル変数として解釈するよう指定することを意味します。 global を使わずにグローバル変数に代入を行うことは不可能ですが、自由変数を使えばその変数をグローバルであると宣言せずにグローバル変数を参照することができます。

global 文で列挙する名前は、同じコードブロック中で、プログラムテキスト上 global 文より前に使ってはなりません。

global 文で列挙する名前は、 for ループのループ制御ターゲットや、 class 定義、関数定義、 import 文、変数アノテーションで仮引数として使ってはなりません。

7. 単純文 (simple statement) — Python 3.9.2 ドキュメント

投稿2021/03/17 23:09

Daregada

総合スコア11990

退会済みユーザー

2021/03/23 01:36

ご回答ありがとうございます。特に今回のケース、ループのターゲットとして記述しているのがまずかったようですね。ありがとうございます。

行動規範の内容に同意します

結論
ローカル変数とグローバル変数の違いは、
関数の中で定義されているかどうかで決まる。
外：グローバル
中：ローカル

ただし、外で定義した関数について、
再度関数の中で値を再代入などを行うと、ローカルの判定をしてしまう。

今回は、再代入を行ってしまったために、ローカルと判定されてしまっていたということですね。

投稿2021/03/23 01:30

退会済みユーザー

総合スコア0

ためになるスコープの話はたくさん回答されてるので、違うやり方で。

result2を関数外で定義したまま、エラーなく処理できる方法

の意図と違ってしまっているかもですが。引数として明示したほうが間違えにくい気がします（体感

python3
1# nは10進数の値(変換対象)、baseは〇進数(下記は変換する2進数)を記載
2
3n = 18
4
5result2 = ""
6
7def convert(result2, n, base):
8  while n > 0:
9    result2 = str(n % base) + result2
10    n //= base
11  return result2
12
13print(convert(result2, n, 2))