ProcessingをPythonモードで動作中、globalにしたはずの変数がローカル変数扱いになりエラーが出る

Question

macOS CatalinaでProcessing 3.5.4をPythonモードに設定してコードを書いています。Pythonのバージョンは3.8.3です。

https://cocopon.me/zero-pde/image/ の冒頭の画像のリンク先にあるサンプルコード
https://github.com/cocopon/zero-pde/blob/master/10-image/advanced/shear/shear.pde
を参考にして、Javaで記されているのをわからないなりになんなく書き換えて、pythonモードで動作するようにすることが出来はしました。
しかし一箇所だけ、エラーがなぜ起きるのかを理解できていません。どうしてこのようになるのかを知りたいです。コードは以下の通りです。

def setup() : 
    global CELL_SIZE,Y_OFFSET,x,y,img
    CELL_SIZE = 30
    Y_OFFSET = 0
    x = 0
    y = 0
    background(0, 0, 0)
    img = loadImage("test.png")
    size(1000,1000)
    image(img,0, 0)
    


def draw() :
    global x,y#←これがないと動かないがなぜそうなるのかは理解していない
    #画像を描く先のXY座標
    dstx = x
    dsty = y

    #描く画像のXY座標
    srcx = int(x) + int(random(-CELL_SIZE, CELL_SIZE) )
    srcy = int(y) + int(random(-CELL_SIZE, CELL_SIZE) )

    copy( img,srcx, srcy + Y_OFFSET,
    int(CELL_SIZE), int(CELL_SIZE),
    dstx , dsty ,
    int(CELL_SIZE ), int(CELL_SIZE  ) )

    x = x + CELL_SIZE

    if (x >= width) :
        x = 0;
        y = y + CELL_SIZE;

def draw()〜の次の行にある、global x,yのコードを消して実行すると、以下のようなエラーが出ます。

processing.app.SketchException: UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment

at jycessing.mode.run.SketchRunner.convertPythonSketchError(Unknown Source)
at jycessing.mode.run.SketchRunner.lambda$startSketch$3(Unknown Source)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

変数x,yの2つだけはdraw()関数のなかでも再度globalを使用しないと、ローカル変数扱いとなってエラーが発生してしまいます。なぜこのようになるのかがわかりません。
試しに以下のコードを実行してみたときには、なんのエラーも出ずに動きました。

def setup():
    global x,y,abc
    x = 255
    y = 127
    size(600,600)

def draw():
    d = x
    background(d)
    fill(y)
    ellipse(300,300,300,300)

Answer 1

違いは代入があるかどうかです。
2つ目のコードのdraw内のx・yは値を見るだけなので、書かなくてもいいことになっています。

Python では、関数の中で参照のみされる変数は暗黙のうちにグローバルになります。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。

Python のローカルとグローバル変数のルールは何ですか？ | プログラミング FAQ — Python 2.7.18 ドキュメント

Comments

[doxy]

「Python では、関数の中で参照のみされる変数は暗黙のうちにグローバルになります。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。」(リンク先から引用)
この仕様をはじめて知りました。2つ目のコードの末尾に「x += 1」と代入を追加してみたところ、local variable 'x' referenced before assignment〜のエラーが出ることも確認しました。端的な回答ありがとうございます。

Answer 2

xとyがグローバル変数なのであれば、関数ごとに指定してやらないとダメです。
最初の関数でglobal したからと言ってそれは別の関数まで影響しません

これはローカル変数である！ということなんであれば、

dstx = x

dsty = y

これはこれでエラーになりますよね

Answer 3

local variable 'x' referenced before assignment

「(def中で)xがローカル変数として参照されていますが、xが定義される前に呼び出されていますので私(Python)はどうしたらいいかわかりません」エラーです。

グローバルにxを定義するのであればdefの方が良いです。
安全な設計を目指すのであれば、
def setup(CELL_SIZE,Y_OFFSET,x,y,img):
def draw(x,y) :
のように関数の引数化する方が（定数/変数のバッティングを防げるので）もっと良いと思います。

Comments

[TN8001]

Processingなので残念ながらシグネチャは変更できません。