Python 逆引き集 | Python基礎・実行環境：定数を定義する

Python基礎・実行環境と「定数」のイメージをそろえる

Pythonを学び始めると、「変数」はすぐにイメージできますが、「定数」は少しわかりにくい概念かもしれません。 特にPythonには、CやJavaのような「絶対に書き換えられない定数」を作るための専用キーワードがありません。その代わりに、「これは変えない値ですよ」という“約束”をコードで表現するスタイルが使われています。

ここでは、初心者向けに「定数とは何か」「Pythonではどう定義するのか」「どう書くと安全で読みやすいのか」を、例題やテンプレートを交えながら丁寧に解説していきます。

定数とは何か（Pythonにおける定数の考え方）

定数の役割

定数とは、プログラムの実行中に変わらない値に名前をつけたものです。

• 数学的な値：PI = 3.1415926535
• 設定値：MAX_RETRIES = 3、DEFAULT_TIMEOUT = 30
• ドメイン固有の値：TAX_RATE = 0.1、DISCOUNT_RATE = 0.2

こうした値は、コードのあちこちに「生の数字（マジックナンバー）」として書いてしまうと意味がわかりにくくなり、変更も大変になります。 そこで、「名前付きの定数」としてまとめておくことで、意図が伝わりやすくなり、変更も1か所で済むようになります。

Pythonには「本物の定数」がない

Pythonには const のようなキーワードがなく、技術的にはどんな変数も再代入できます。

PI = 3.1415926535
PI = 3  # 技術的には書き換え可能

PI = 3.1415926535
PI = 3  # 技術的には書き換え可能

それでもPythonコミュニティでは、

• 「大文字＋アンダースコア」で書かれた名前は定数として扱う
• それを勝手に書き換えるのは“やってはいけないこと”

という強い慣習（社会的なルール）が共有されています。

Pythonで定数を定義する基本スタイル（最重要）

UPPER_SNAKE_CASE（全部大文字＋アンダースコア）

Pythonの公式スタイルガイド（PEP 8）では、定数はモジュールの先頭で「全部大文字＋アンダースコア」で書くことが推奨されています。

# 定数の定義例（モジュールの先頭）
PI = 3.1415926535
MAX_RETRIES = 3
DEFAULT_TIMEOUT = 30  # 秒
TAX_RATE = 0.1        # 消費税率

# 定数の定義例（モジュールの先頭）
PI = 3.1415926535
MAX_RETRIES = 3
DEFAULT_TIMEOUT = 30  # 秒
TAX_RATE = 0.1        # 消費税率

• PI や MAX_RETRIES のような「叫んでいるような名前（SCREAMING_SNAKE_CASE）」は、「これは変えない値ですよ」というサインになります。

モジュールの先頭にまとめる

定数は、そのファイル（モジュール）の先頭付近にまとめて書くのが一般的です。

import math

# ここから定数定義
PI = 3.1415926535
MAX_CONNECTIONS = 100
DEFAULT_TIMEOUT = 30

# ここから関数定義
def calculate_circle_area(radius):
    return PI * radius * radius

import math

# ここから定数定義
PI = 3.1415926535
MAX_CONNECTIONS = 100
DEFAULT_TIMEOUT = 30

# ここから関数定義
def calculate_circle_area(radius):
    return PI * radius * radius

こうしておくと、

• 「このファイルで使われる固定値」が一目でわかる
• 設定値を変えたいときに、先頭だけ見ればよい

というメリットがあります。

定数を使うメリットを具体例で見る

マジックナンバーを定数に置き換える

悪い例（マジックナンバーだらけ）：

def compute_net_salary(hours):
    return hours * 35 * (1 - (0.04 + 0.10))

def compute_net_salary(hours):
    return hours * 35 * (1 - (0.04 + 0.10))

• 35 が何の数字なのか
• 0.04 と 0.10 が何を意味するのか

コードを読んだ人が「推測」しないといけません。

良い例（定数を使う）：

HOURLY_SALARY = 35
SOCIAL_SECURITY_TAX_RATE = 0.04
FEDERAL_TAX_RATE = 0.10

def compute_net_salary(hours):
    return hours * HOURLY_SALARY * (1 - (SOCIAL_SECURITY_TAX_RATE + FEDERAL_TAX_RATE))

HOURLY_SALARY = 35
SOCIAL_SECURITY_TAX_RATE = 0.04
FEDERAL_TAX_RATE = 0.10

def compute_net_salary(hours):
    return hours * HOURLY_SALARY * (1 - (SOCIAL_SECURITY_TAX_RATE + FEDERAL_TAX_RATE))

• 「時給」「社会保障税率」「連邦税率」という意味が名前から伝わります。
• 税率が変わったときは、定数の定義だけ変えれば済みます。

このように、定数はコードの意味を明確にし、変更に強くするための道具です。

実務でよく使う定数のパターン

設定値・しきい値

MAX_LOGIN_ATTEMPTS = 5
DEFAULT_PAGE_SIZE = 20
API_TIMEOUT_SECONDS = 30

MAX_LOGIN_ATTEMPTS = 5
DEFAULT_PAGE_SIZE = 20
API_TIMEOUT_SECONDS = 30

• セキュリティ的に重要なしきい値（ログイン試行回数など）は、必ず定数としてまとめておくと安全です。

URLやパス

API_BASE_URL = "https://api.example.com/v1"
LOG_FILE_PATH = "/var/log/myapp.log"

API_BASE_URL = "https://api.example.com/v1"
LOG_FILE_PATH = "/var/log/myapp.log"

• 文字列をあちこちにベタ書きせず、定数にしておくことで変更漏れを防ぎます。

サポートするフォーマットなどの「閉じた集合」

SUPPORTED_FORMATS = ("png", "jpg", "webp")  # タプルにして不変にする

SUPPORTED_FORMATS = ("png", "jpg", "webp")  # タプルにして不変にする

• リストではなくタプルにすることで、「基本的に変えない集合」であることをより強く表現できます。

「定数を守る」ための補助テクニック（少しステップアップ）

typing.Final を使って「変えない意図」をツールに伝える

Python 3.8以降では、typing.Final を使うことで、静的型チェッカー（mypyなど）に「この名前は再代入してはいけない」と伝えることができます。

from typing import Final

MAX_CONNECTIONS: Final = 100
API_VERSION: Final[str] = "v2"

from typing import Final

MAX_CONNECTIONS: Final = 100
API_VERSION: Final[str] = "v2"

• 実行時には普通の変数と同じように振る舞います（Python自体は止めません）。
• しかし、MAX_CONNECTIONS = 200 のような再代入をすると、mypyなどが「定数を変えていますよ」と警告してくれます。

初心者のうちは必須ではありませんが、「定数をちゃんと守りたい」と思ったときに使える選択肢として覚えておくとよいです。

クラス内での定数定義

定数が特定のクラスにだけ関係する場合、クラス属性として定義することもあります。

class RateLimiter:
    MAX_REQUESTS = 60
    COOLDOWN_SECONDS = 5

    def __init__(self):
        self.count = 0

class RateLimiter:
    MAX_REQUESTS = 60
    COOLDOWN_SECONDS = 5

    def __init__(self):
        self.count = 0

• クラスの先頭に大文字の名前で書くことで、「このクラス専用の定数」であることがわかります。
• それでも「書き換えない」という約束は同じです。

定数定義のテンプレート（そのまま使える形）

モジュール先頭の定数ブロック

# ==============================
# 定数定義
# ==============================
PI = 3.1415926535
MAX_RETRIES = 3
DEFAULT_TIMEOUT = 30  # 秒
API_BASE_URL = "https://api.example.com/v1"
SUPPORTED_FORMATS = ("png", "jpg", "webp")

# ==============================
# 定数定義
# ==============================
PI = 3.1415926535
MAX_RETRIES = 3
DEFAULT_TIMEOUT = 30  # 秒
API_BASE_URL = "https://api.example.com/v1"
SUPPORTED_FORMATS = ("png", "jpg", "webp")

セキュリティ関連の定数

# 【SECURITY】ログイン試行回数の上限
MAX_LOGIN_ATTEMPTS = 5

# 【SECURITY】アカウントロックまでの待機秒数
ACCOUNT_LOCK_SECONDS = 300

# 【SECURITY】ログイン試行回数の上限
MAX_LOGIN_ATTEMPTS = 5

# 【SECURITY】アカウントロックまでの待機秒数
ACCOUNT_LOCK_SECONDS = 300

• セキュリティ上重要な値には、コメントで「これは安全性に関わる値だ」と明示しておくと、後から変更するときに慎重になれます。

練習問題：定数を使ってコードを整理する

元のコード

def calculate_final_price(price):
    return price * (1 - 0.2) * (1 + 0.1)

def calculate_final_price(price):
    return price * (1 - 0.2) * (1 + 0.1)

定数を使った改善例

# 割引率（キャンペーン期間中は20%）
DISCOUNT_RATE = 0.2

# 税率（日本の標準消費税）
TAX_RATE = 0.1

def calculate_final_price(price):
    return price * (1 - DISCOUNT_RATE) * (1 + TAX_RATE)

# 割引率（キャンペーン期間中は20%）
DISCOUNT_RATE = 0.2

# 税率（日本の標準消費税）
TAX_RATE = 0.1

def calculate_final_price(price):
    return price * (1 - DISCOUNT_RATE) * (1 + TAX_RATE)

• 「0.2」「0.1」が何を意味するのか、名前からすぐにわかります。
• キャンペーン内容や税率が変わったときも、定数定義だけ変えれば済みます。

まとめ

• Pythonには「絶対に変えられない定数」を作るキーワードはありません。
• その代わりに、全部大文字＋アンダースコア（UPPER_SNAKE_CASE）で名前を付け、モジュール先頭にまとめて定義するという強い慣習があります。
• 定数を使うことで、マジックナンバーをなくし、コードの意味を明確にし、変更に強い設計にできます。
• セキュリティ上重要なしきい値や設定値は、必ず定数として切り出し、コメントで意図を残すと安全性が高まります。

初心者のうちは、「変わらない値は必ず定数にする」「定数名は大文字で意味が伝わるようにする」という2つの習慣を意識するだけで、コードの質が大きく変わっていきます。