グローバル変数

グローバル変数とは?

グローバル変数とは、関数、ブロック、ノードの外部で定義される変数であり、プログラムまたは自動化ワークフロー全体からアクセス可能です。従来のプログラミング言語(C、Python)とAIチャットボットプラットフォームの両方において、グローバル変数はコードベースやフロー全体からアクセスでき、場合によっては変更も可能です。これは宣言されたスコープ内に限定されるローカル変数とは対照的です。

グローバル変数により、モジュール間でのデータ共有、会話フロー全体でのユーザーセッションデータの維持、アプリケーションの異なる部分間でのコンテキスト共有が可能になります。プログラム実行またはセッション期間中持続するため、設定、ユーザー情報、コンポーネント間通信に最適です。

スコープとアクセシビリティ

グローバルスコープ:
グローバルスコープで定義された変数は、宣言後、アプリケーション内のすべての関数、ノード、トピックからアクセス可能です。

ローカルとグローバルの比較:

ローカル変数 – 宣言された関数、ブロック、ノード内に限定
グローバル変数 – 宣言後、コード内のどこからでもアクセス可能
シャドーイング – 同名のローカル変数がそのスコープ内でグローバル変数を隠蔽可能

プログラミング言語の例

Python

定義とアクセス:

x = "awesome"  # グローバル変数

def myfunc():
    print("Python is " + x)  # グローバルxにアクセス

myfunc()
print("Python is " + x)

グローバル変数の変更:

x = "awesome"

def myfunc():
    global x
    x = "fantastic"

myfunc()
print("Python is " + x)  # 出力: Python is fantastic

関数内からグローバル変数を変更するにはglobalキーワードが必要です。これがないと、Pythonは新しいローカル変数を作成します。

C言語

宣言と使用:

#include <stdio.h>
int x = 5; // グローバル変数

int main() {
    int y = 10; // ローカル変数
    printf("%d", x + y); // xはここでアクセス可能
    return 0;
}

複数関数からのアクセス:

#include <stdio.h>
int a, b; // グローバル変数

void add() {
    printf("%d", a + b);
}

int main() {
    a = 10;
    b = 15;
    add(); // 出力: 25
    return 0;
}

Cのグローバル変数は、明示的に初期化されない場合、デフォルトでゼロに初期化されます。

チャットボットプラットフォームでの実装

Microsoft Copilot Studio

グローバル変数の作成:

変数パネルで変数を作成
スコープを「グローバル(すべてのトピックがアクセス可能)」に設定
変数にプレフィックスが付与される(例:Global.UserName)
すべてのトピックと自動化ノードからアクセスおよび変更が可能

グローバル変数の使用:

変数ピッカー経由またはプレフィックス付き名前を入力してアクセス
ユーザー入力、API呼び出し、クエリ文字列から値を設定
URLパラメータ経由で外部ソースから初期化

URL初期化の例:

https://web.powerva.microsoft.com/webchat/bots/12345?UserName=Ana

これによりセッション開始前にGlobal.UserNameが「Ana」に設定されます。

リセット:
「会話のリセット」システムトピックを使用してすべてのグローバル変数をクリアし、初期状態に復元します。

ServiceNow

カタログアイテム変数:
変数をグローバルに設定すると、複数のワークフローまたはカタログアイテム間で利用可能になります。

注意:
不適切な使用は、リソース使用量の急増や偶発的な上書きによるデータ整合性の問題を引き起こす可能性があります。

ライフサイクルと永続性

ライフタイム:

プログラム – 実行時間全体
チャットボットセッション – ユーザーセッションの期間
セッション間 – 外部ストレージ(データベース)が必要

初期化:

C – 初期化されていないグローバル変数はデフォルトでゼロ
Python – 使用前に割り当てが必要
チャットボットプラットフォーム – 会話開始時または外部パラメータから初期化

永続性:

標準的なグローバル変数はアプリケーション/セッション終了時にリセット
セッション間の永続性にはデータベースまたは外部ストレージが必要
長期データ保持のためのプラットフォーム固有のメカニズム

一般的な使用例

ユーザーデータの永続化:
ユーザー情報(名前、メール、設定)を一度保存し、繰り返しプロンプトなしでトピック間で再利用します。

セッション管理:
会話またはワークフロー実行全体で状態またはセッション属性を維持します。

設定:
複数のフローまたはモジュールからアクセスされる機能フラグや環境設定を保持します。

コンテキスト共有:
サブフロー、スクリプト、ブランチ間でデータを渡し、協調的なワークフローを実現します。

外部統合:
外部システムやWebアプリケーションから初期コンテキストまたはセッションデータを受け入れます。

利点と欠点

利点

アクセシビリティ – アプリケーションやフローのどの部分からでもアクセスおよび変更が可能
データ共有 – 分離されたモジュール間での情報共有を簡素化
冗長性の削減 – 一度の宣言で繰り返しのユーザープロンプトを回避
セッションデータ処理 – チャットボットや自動化におけるセッションレベルのデータに最適

欠点

副作用のリスク – どの部分からも変更可能で、意図しない動作を引き起こす可能性
デバッグの複雑性 – 大規模なコードベースでの変更の追跡が困難
命名の競合 – 慎重な命名規則なしでは偶発的な上書きが発生
リソース使用量 – 過度なグローバル変数はメモリ消費を増加させる可能性
並行性の問題 – マルチユーザー環境ではデータの不整合が発生する可能性

ベストプラクティス

使用を制限:
グローバル変数は控えめに使用します。共有されないデータにはローカル変数を優先します。

一意の命名:
競合を避けるため、プレフィックス(例:Global.、bot.)を使用した明確で一意の名前を使用します。

変更の制御:
グローバル変数を変更できる場所を制限します。すべての変更ポイントを文書化します。

常に初期化:
未定義状態や予期しない動作を避けるため、デフォルト値を設定します。

使用状況の文書化:
メンテナンスのため、各グローバル変数を使用するフローやモジュールを明確に文書化します。

適切なリセット:
適切なポイント(セッション終了、ログアウト)でグローバル変数をリセットするメカニズムを提供します。

セキュリティの考慮:
暗号化で適切に保護されていない限り、グローバル変数に機密データを保存しないでください。

プラットフォーム固有の機能

Microsoft Copilot Studio

プレフィックスシステム – 識別のためのGlobal.またはbot.プレフィックス
スコープ設定 – 変数プロパティパネル経由で設定
セッション期間 – ユーザーセッション全体で持続
外部初期化 – URLパラメータまたはプログラム呼び出し経由で設定
リセットトピック – 「会話のリセット」ですべてのグローバル変数をクリア

ServiceNow

ワークフロー間アクセス – カタログタスクとフロー間でグローバル変数が利用可能
リソース監視 – リソース急増を防ぐため使用状況を追跡
アクセス制御 – 不正な変更を防ぐため適切な権限を実装

グローバル変数