03 変数のスコープ

変数のスコープとは、その変数がどこで有効（アクセス可能）かを示す範囲のこと。C言語では大きく2種類ある。2級では「どこから参照できるか」「いつ初期化されるか」「同名のときどちらが優先か」、そして関数呼び出しごとの値の追跡（トレース）が問われる。

• ローカル変数：ブロック内のみ参照できる変数。
• グローバル変数：プログラム内どこからでも参照できる変数。

03-1 ローカル変数

ローカル変数は、関数やブロック { } の中で宣言され、その範囲内でのみ有効な変数である。関数の外からはアクセスできない。

void exampleFunction(void)
{
    int localVar = 10;  /* ローカル変数 */
    printf("localVar = %d¥n", localVar);
}

• 変数 localVar は exampleFunction の中でのみ使用できる。
• 関数の外からはアクセスできない。

有効範囲（ブロック）

ローカル変数のスコープは、宣言されたブロック内に限定される。

{
    int a = 5;   /* このブロック内でのみ有効 */
}
/* a はここでは使用できない */

再初期化（呼ばれるたびに作り直される）

ローカル変数は、関数が呼び出されるたびに新しく作られ、初期化される。前回の値は残らない。

void exampleFunction(void)
{
    int counter = 0;  /* 毎回 0 で初期化 */
    counter++;
    printf("counter = %d¥n", counter);
}

int main(void)
{
    exampleFunction();  /* 出力: counter = 1 */
    exampleFunction();  /* 出力: counter = 1 （前回の値は残らない） */
    return 0;
}

03-2 グローバル変数

グローバル変数は、関数の外部で宣言され、プログラム全体で有効な変数である。どの関数からでもアクセスできる。

int globalVar = 20;  /* グローバル変数 */

void exampleFunction(void)
{
    printf("globalVar = %d¥n", globalVar);
}

• 変数 globalVar は、どの関数からでもアクセスできる。

有効範囲

グローバル変数のスコープは、宣言されたファイル全体に及ぶ（外部リンク時は複数ファイルにまたがることもある）。

再初期化（一度だけ）

プログラム実行中、グローバル変数は一度だけ初期化される。関数をまたいで値が共有・蓄積される。

int globalCounter = 0;

void incrementCounter(void)
{
    globalCounter++;
    printf("globalCounter = %d¥n", globalCounter);
}

int main(void)
{
    incrementCounter();  /* 出力: globalCounter = 1 */
    incrementCounter();  /* 出力: globalCounter = 2 （値が残る） */
    return 0;
}

03-3 同名の変数（ローカル優先）

ローカル変数とグローバル変数で同じ名前の変数が存在する場合、その関数の中ではローカル変数が優先される（グローバル変数は隠れる）。

int value = 100;  /* グローバル変数 */

void exampleFunction(void)
{
    int value = 50;  /* ローカル変数（こちらが優先される） */
    printf("Local value = %d¥n", value);
}

int main(void)
{
    exampleFunction();
    printf("Global value = %d¥n", value);  /* main にはローカル value が無いのでグローバル */
    return 0;
}

実行結果：

Local value = 50
Global value = 100

03-4 トレースの考え方（関数呼び出しで値を追う）

2級では、グローバル変数と同名の仮引数を持つ関数を呼び出し、各行の出力を答えさせる問題が出る。コツは次の2点。

次のコードで実際に追ってみる。グローバルは x=2, y=3, z=4 で開始する。

#include <stdio.h>

int x = 2, y = 3, z = 4;   /* グローバル変数 */

int func1(int x)           /* 引数 x はローカル（グローバル x を隠す） */
{
    int y = 1;             /* ローカル y */
    x--;
    return x + y + z;      /* z はグローバル */
}

int func2(int y)           /* 引数 y はローカル */
{
    x += 4;                /* x はグローバル → 書き換わる */
    return x + y + z;
}

int func3(int z)           /* 引数 z はローカル */
{
    z += 7;                /* ローカル z だけ変わる */
    y -= 5;                /* y はグローバル → 書き換わる */
    return x + y + z;
}

int main(void)
{
    printf("%d¥n", x + y + z);   /* (15) */
    printf("%d¥n", func1(x));    /* (16) */
    printf("%d¥n", func2(x));    /* (17) */
    printf("%d¥n", func3(y));    /* (18) */
    printf("%d¥n", x + y + z);   /* (19) */
    return 0;
}

1行ずつトレース

03-5 📝 過去問で確認

過去問（第59回 問3 変数のスコープ）— まず自分で解いてみよう

解説を表示

03-6 まとめ

• ローカル変数：ブロック内のみ有効。関数が呼ばれるたびに再初期化される。
• グローバル変数：プログラム全体で有効。一度だけ初期化され、値は関数をまたいで残る。
• 同名のローカルとグローバルがあると、関数内ではローカルが優先（グローバルは隠れる）。
• 仮引数はローカル。グローバルと同名でも、関数内で変えてもグローバルには影響しない。
• 関数内で宣言していない名前に代入するとグローバルが書き換わる（次の呼び出しに持ち越す）。

03-7 理解度チェック

void exampleFunction(void)
{
    int x = 5;
    printf("x = %d¥n", x);
}

int main(void)
{
    exampleFunction();
    printf("x = %d¥n", x);   /* この行 */
    return 0;
}

int x = 10;   /* グローバル変数 */

void exampleFunction(void)
{
    printf("x = %d¥n", x);
    x++;
}

int main(void)
{
    exampleFunction();
    exampleFunction();
    printf("x = %d¥n", x);
    return 0;
}

int value = 100;   /* グローバル変数 */

void exampleFunction(void)
{
    int value = 50;   /* ローカル変数 */
    printf("Local value = %d¥n", value);
}

int main(void)
{
    exampleFunction();
    printf("Global value = %d¥n", value);
    return 0;
}

int x = 2, y = 3, z = 4;

int func1(int x) { int y = 1; x--; return x + y + z; }
int func2(int y) { x += 4; return x + y + z; }
int func3(int z) { z += 7; y -= 5; return x + y + z; }

int main(void)
{
    printf("%d¥n", x + y + z);   /* (15) */
    printf("%d¥n", func1(x));    /* (16) */
    printf("%d¥n", func2(x));    /* (17) */
    printf("%d¥n", func3(y));    /* (18) */
    printf("%d¥n", x + y + z);   /* (19) */
    return 0;
}