python：関数が複数globalを読むロジック

質問

pythonの次のコードがあります

#------------------------------------
#code

default_name = "Ichiro"

def kyodai1(name=default_name):
return f"Hello {name},"

def kyodai2(name=None):
if name is None:
name = default_name
return f"Hello {name}."

default_name = "Jiro"
print(kyodai1(), kyodai2())

# 出力
# Hello Ichiro, Hello Jiro.

#-----------------------------------

kyodai2()関数では、
name = default_name
とあり、default_nameは最初の行の"Ichiro"を呼ぶかと思ったら、関数の下にある"Jiro"を読みに行っています

default_nameはglobal変数として
default_name = "Ichiro"
があるのに、def kyodai2()関数だけ
default_name = "Jiro"
を読みに行った理由がわからずにいます

このロジックを3つのAIにコードを読ませて説明させたところ、うち1つが
「(kyodai2スコープ内で)default_nameが定義されていません。この場合、default_name = "Ichiro"ではなく、default_name = "Jiro"を参照します」
と答えました

質問：
この説明が正しいかどうかもわからないのですが、なぜkyodai2()関数は、最初のIchiroではなくJiroを読みにいくのでしょうか？

Tutolialで該当箇所がわからずにいます

【回答上のご注意】
回答は、解答（答え）を求めています

わたしはプログラマーではないので、昭和的な「自分で考えろ」的なものは求めていません
わからなければ答えない自由もあなたにはあります
不明点があれば説明いたします

回答No.5

cametan_42

う〜む、これはだな・・・・・・。

最初に言っておく。実は直感的な話を言うと

# 出力
# Hello Jiro, Hello Jiro.

になるのが「正しい」。
繰り返すが、「マトモなレキシカルスコープを持つ」プログラミング言語だと全部同様の結果になる。

// JavaScriptの例
default_name = "Ichiro";

function kyodai1(name = default_name) {
return `Hello ${name},`;
}

function kyodai2(name = null) {
if (name === null) {
name = default_name;
}
return `Hello ${name}.`;
}

default_name = "Jiro";
console.log(`${kyodai1()} ${kyodai2()}`);

これも出力はJiro Jiroだ。
いくらファイルの冒頭でdefault_name = "Ichiro";と定義されていても実行直前でdefault_nameが"Jiro"と書き換えられている以上、実行時に参照するdefault_nameは"Jiro"になる。
他のレキシカルスコープ採用の(しかもキーワード引数アリの)言語で試しても同じ結果になるだろう。
レキシカルスコープは別名「字句的スコープ」と言う。「書いた通りにスコープが決定する」と言う意味だ。
つまり、他のスコーピングのシステムに比べると「悩む必要がない」設計になっている。直感的に判断が可能だ。
一方、Pythonは「一応」レキシカルスコープ採用、って言って良い言語だが、実はその実装は極めて不完全なんだ。

んで、だ。
どこからこの問題を持ってきた?
この問題は、普遍的なレキシカルスコープの挙動を問うてる問題じゃなくって、実の事を言うと「Pythonのバグ地味た挙動」を問うてる問題なんだ。
問題は、Pythonのスコープの問題ではなくって、「Pythonの関数定義に於いてのキーワード引数の挙動の不審さ」の問題なんだ。
従って、

> Tutolialで該当箇所がわからずにいます

はこれ、だ。

4.8.1. デフォルトの引数値:
https://docs.python.org/ja/3/tutorial/controlflow.html#default-argument-values

つまり、kyodai1の定義時にdefault_nameが"Ichiro"だった為、一旦それを評価した以上「そこから変わらない」と言うバグ地味た挙動が他の「マトモなレキシカルスコープを持った言語」と違う挙動をする原因になってる(これは全然何も得がない、んだ)。
そして、「こういうスタイルでPythonでプログラムしたらダメ」なんだよ。
ダメなプログラムを出して、つまり、重箱の隅をつつくような出題をする、ってのがPythonの「資格試験」の特徴なんだけど、まさしくそのテの問題だと思う。
Pythonにキーワード引数に大域変数で定義したデフォルト値を与えちゃいけない、んだ。この例のように「思わぬ挙動を引き起こす」場合がある、ってこった。
(もっとも「Pythonの危険性を知る」にはいい問題かもしれんが・・・・・・苦笑)

プログラミング言語に於いては、この、Pythonのように「実装者のポカ」が影響を与える場合がある。
従って、

> このロジックを3つのAIにコードを読ませて説明させた

極論、「ロジック」じゃねぇんだよ。「実装者がそういう実装をしちまった」以上に理由がない場合がしばしばある。
従って、「資格試験対策」を考えるなら、「ロジックを考える」んじゃなくって「暗記対策」しかあり得ないわけだ。
「重箱の隅をつつく」問題が出る以上、そこには「普遍的な(レキシカルスコープ採用言語に於いての)プログラミングに於いてのお約束」を問うてるわけじゃないんで、当然「暗記での対策」になっちまうわけだ。
Pythonは比較的、「どこを取っても論理的で整然としてる」言語じゃないんだ(もっとも言っちゃうと、かなりの確率でどの言語も「理論的にはどっか破綻してはいるが・・・「人が設計してる以上しょうがない」が)。

お礼

実際AIにコードを読ませたあと、実行させると
Hello Jiro, Hello Jiro.
と出したのがあったので、pythonではない言語の振る舞いではそうなるかなと昨日思っていました

同時にAIはglobal変数の多用は勧めないともいうので、これは問題集上の問題だなと思います

ありがとうございます