初心者向け No.075

誕生日カウントダウン

複数人の誕生日を登録し次の誕生日まで何日かを一覧表示するアプリ。年齢計算と日付操作を学べる。

🎯 難易度: ★★☆ 📦 ライブラリ: tkinter(標準ライブラリ) ⏱️ 制作時間: 30〜90分

1. アプリ概要

複数人の誕生日を登録し次の誕生日まで何日かを一覧表示するアプリ。年齢計算と日付操作を学べる。

このアプリはtoolsカテゴリの実践的なPythonアプリです。使用ライブラリは tkinter(標準ライブラリ)、難易度は ★★☆ です。

このアプリは「ツール」カテゴリです。日々の作業を自動化する実用ツールは Python が最も得意とする領域です。短いコードで実用性のある成果物が作れる点が魅力です。tkinter(標準ライブラリ) を活かして実装するこの構造は、他のアプリにも応用が効きます。

コピー&実行で動作確認 → コード解説で構造理解 → カスタマイズで応用、の 3 ステップで進めると、短時間で本質を押さえられます。

アプリを完成させた後は、自分の使い方に合わせて改造するのが学びを定着させる近道です。カスタマイズ章のアイデアを足がかりに、独自機能を一つ追加してみてください。

2. 機能一覧

  • 誕生日カウントダウンのメイン機能
  • 直感的なGUIインターフェース
  • 入力値のバリデーション
  • エラーハンドリング
  • 結果の見やすい表示
  • クリア機能付き

3. 事前準備・環境

ℹ️
動作確認環境

Python 3.10 以上 / Windows・Mac・Linux すべて対応

以下の環境で動作確認しています。

  • Python 3.10 以上
  • OS: Windows 10/11・macOS 12+・Ubuntu 20.04+

4. 完全なソースコード

💡
コードのコピー方法

右上の「コピー」ボタンをクリックするとコードをクリップボードにコピーできます。

追加インストール不要(標準ライブラリのみ使用)
app075.py
import datetime as _dt
import json
import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox, filedialog


class App075:
    """誕生日カウントダウン"""

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("誕生日カウントダウン")
        self.root.geometry("700x500")
        self.root.configure(bg="#f8f9fc")
        # 登録データ: list of dict(name, birthday)
        self.people = []
        self._build_ui()
        self._refresh_view()

    def _build_ui(self):
        """UIを構築する"""
        title_frame = tk.Frame(self.root, bg="#3776ab", pady=12)
        title_frame.pack(fill=tk.X)
        tk.Label(
            title_frame, text="誕生日カウントダウン",
            font=("Noto Sans JP", 16, "bold"),
            bg="#3776ab", fg="white"
        ).pack()

        main = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc", padx=16, pady=12)
        main.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

        form = ttk.LabelFrame(main, text="誕生日を登録", padding=10)
        form.pack(fill=tk.X, pady=(0, 8))

        ttk.Label(form, text="名前:").grid(row=0, column=0, sticky="w")
        self.name_var = tk.StringVar()
        ttk.Entry(form, textvariable=self.name_var, width=20).grid(row=0, column=1, padx=4)

        ttk.Label(form, text="誕生日(YYYY-MM-DD):").grid(row=0, column=2, sticky="w")
        self.bday_var = tk.StringVar()
        ttk.Entry(form, textvariable=self.bday_var, width=14).grid(row=0, column=3, padx=4)

        ttk.Button(form, text="追加", command=self.add_person).grid(row=0, column=4, padx=4)

        btns = tk.Frame(main, bg="#f8f9fc")
        btns.pack(fill=tk.X, pady=4)
        ttk.Button(btns, text="選択行を削除", command=self.delete_selected).pack(side=tk.LEFT, padx=2)
        ttk.Button(btns, text="JSON保存", command=self.save_json).pack(side=tk.LEFT, padx=2)
        ttk.Button(btns, text="JSON読込", command=self.load_json).pack(side=tk.LEFT, padx=2)
        ttk.Button(btns, text="全消去", command=self.clear_all).pack(side=tk.LEFT, padx=2)

        list_frame = ttk.LabelFrame(main, text="誕生日一覧(次の誕生日まで日数の昇順)", padding=4)
        list_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, pady=(4, 0))
        cols = ("name", "birthday", "age", "days", "next")
        self.tree = ttk.Treeview(list_frame, columns=cols, show="headings", height=14)
        for c, w, t in [("name", 130, "名前"), ("birthday", 110, "誕生日"),
                         ("age", 80, "現在の年齢"), ("days", 110, "あと何日"),
                         ("next", 200, "次の誕生日")]:
            self.tree.heading(c, text=t)
            self.tree.column(c, width=w, anchor="center")
        self.tree.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, side=tk.LEFT)
        sb = ttk.Scrollbar(list_frame, command=self.tree.yview)
        self.tree.configure(yscrollcommand=sb.set)
        sb.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)

    def add_person(self):
        """誕生日を登録する"""
        name = self.name_var.get().strip()
        bday_s = self.bday_var.get().strip()
        if not name:
            messagebox.showerror("エラー", "名前を入力してください")
            return
        try:
            bday = _dt.date.fromisoformat(bday_s)
        except ValueError:
            messagebox.showerror("エラー", "誕生日は YYYY-MM-DD 形式で入力してください")
            return
        if bday > _dt.date.today():
            messagebox.showerror("エラー", "未来の日付は登録できません")
            return
        self.people.append({"name": name, "birthday": bday.isoformat()})
        self.name_var.set("")
        self.bday_var.set("")
        self._refresh_view()

    def delete_selected(self):
        """選択行を削除する"""
        sel = self.tree.selection()
        if not sel:
            messagebox.showinfo("情報", "削除する行を選択してください")
            return
        for item in sel:
            idx = int(self.tree.item(item, "tags")[0])
            self.people[idx] = None
        self.people = [p for p in self.people if p is not None]
        self._refresh_view()

    def clear_all(self):
        """全データを消去する"""
        if self.people and messagebox.askyesno("確認", "全て削除しますか?"):
            self.people.clear()
            self._refresh_view()

    def save_json(self):
        """JSONファイルとして保存する"""
        if not self.people:
            messagebox.showinfo("情報", "保存するデータがありません")
            return
        path = filedialog.asksaveasfilename(
            defaultextension=".json",
            filetypes=[("JSONファイル", "*.json")],
            initialfile="birthdays.json",
        )
        if not path:
            return
        try:
            with open(path, "w", encoding="utf-8") as f:
                json.dump(self.people, f, ensure_ascii=False, indent=2)
            messagebox.showinfo("完了", f"保存しました: {path}")
        except OSError as e:
            messagebox.showerror("エラー", f"保存に失敗しました: {e}")

    def load_json(self):
        """JSONファイルから読み込む"""
        path = filedialog.askopenfilename(filetypes=[("JSONファイル", "*.json")])
        if not path:
            return
        try:
            with open(path, "r", encoding="utf-8") as f:
                data = json.load(f)
            if not isinstance(data, list):
                raise ValueError("不正な形式です")
            for d in data:
                _dt.date.fromisoformat(d["birthday"])
                self.people.append({"name": d["name"], "birthday": d["birthday"]})
            self._refresh_view()
            messagebox.showinfo("完了", f"{len(data)} 件読み込みました")
        except (OSError, ValueError, KeyError, json.JSONDecodeError) as e:
            messagebox.showerror("エラー", f"読み込みに失敗しました: {e}")

    @staticmethod
    def _next_birthday(birthday: _dt.date, today: _dt.date) -> _dt.date:
        """今日以降の最も近い誕生日を返す"""
        try:
            this_year = birthday.replace(year=today.year)
        except ValueError:
            # 2/29 が誕生日で平年の場合は 3/1 として扱う
            this_year = _dt.date(today.year, 3, 1)
        if this_year < today:
            try:
                return birthday.replace(year=today.year + 1)
            except ValueError:
                return _dt.date(today.year + 1, 3, 1)
        return this_year

    def _refresh_view(self):
        """ツリービューを更新する"""
        self.tree.delete(*self.tree.get_children())
        today = _dt.date.today()
        rows = []
        for idx, p in enumerate(self.people):
            try:
                bday = _dt.date.fromisoformat(p["birthday"])
            except ValueError:
                continue
            nb = self._next_birthday(bday, today)
            days = (nb - today).days
            age_now = today.year - bday.year - ((today.month, today.day) < (bday.month, bday.day))
            rows.append((idx, p["name"], p["birthday"], age_now, days, nb.isoformat()))
        rows.sort(key=lambda r: r[4])
        for idx, name, bday_s, age, days, next_s in rows:
            label = "今日が誕生日!" if days == 0 else f"あと {days} 日"
            self.tree.insert("", tk.END, values=(name, bday_s, f"{age} 歳", label, next_s),
                             tags=(str(idx),))


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App075(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

誕生日カウントダウンのコードを詳しく解説します。クラスベースの設計で各機能を整理して実装しています。

クラス設計とコンストラクタ

App075クラスにアプリの全機能をまとめています。__init__でウィンドウ設定、_build_ui()でUI構築、process()でメイン処理を担当します。責任の分離により、コードが読みやすくなります。

※ 該当部分のコード本体は 「4. 完全なソースコード」 をご参照ください(重複表示を避けるため再掲を省略しています)。

UIレイアウトの構築

LabelFrameで入力エリアと結果エリアを視覚的に分けています。pack()で縦に並べ、expand=Trueで結果エリアが画面いっぱいに広がるよう設定しています。

※ 該当部分のコード本体は 「4. 完全なソースコード」 をご参照ください(重複表示を避けるため再掲を省略しています)。

イベント処理

ボタンのcommand引数でクリックイベントを、bind('')でEnterキーイベントを処理します。どちらの操作でも同じprocess()が呼ばれ、コードの重複を避けられます。

※ 該当部分のコード本体は 「4. 完全なソースコード」 をご参照ください(重複表示を避けるため再掲を省略しています)。

Textウィジェットでの結果表示

tk.Textウィジェットをstate=DISABLED(読み取り専用)で作成し、更新時はNORMALに変更してinsert()で内容を書き込み、再びDISABLEDに戻します。

※ 該当部分のコード本体は 「4. 完全なソースコード」 をご参照ください(重複表示を避けるため再掲を省略しています)。

例外処理とエラーハンドリング

try-exceptでValueErrorとExceptionを捕捉し、messagebox.showerror()でエラーメッセージを表示します。予期しないエラーも処理することで、アプリの堅牢性が向上します。

※ 該当部分のコード本体は 「4. 完全なソースコード」 をご参照ください(重複表示を避けるため再掲を省略しています)。

6. ステップバイステップガイド

このアプリをゼロから自分で作る手順を解説します。コードをコピーするだけでなく、実際に手順を追って自分で書いてみましょう。

  1. 1
    ファイルを作成する

    新しいファイルを作成して app075.py と保存します。

  2. 2
    クラスの骨格を作る

    App075クラスを定義し、__init__とmainloop()の最小構成を作ります。

  3. 3
    タイトルバーを作る

    Frameを使ってカラーバー付きのタイトルエリアを作ります。

  4. 4
    入力フォームを実装する

    LabelFrameとEntryウィジェットで入力エリアを作ります。

  5. 5
    処理ロジックを実装する

    _execute()メソッドにメインロジックを実装します。

  6. 6
    結果表示を実装する

    TextウィジェットかLabelに結果を表示する_show_result()を実装します。

  7. 7
    エラー処理を追加する

    try-exceptとmessageboxでエラーハンドリングを追加します。

7. カスタマイズアイデア

基本機能を習得したら、以下のカスタマイズに挑戦してみましょう。

💡 ダークモードを追加する

bg色・fg色を辞書で管理し、ボタン1つでダークモード・ライトモードを切り替えられるようにしましょう。

💡 データの保存機能

処理結果をCSV・TXTファイルに保存する機能を追加しましょう。filedialog.asksaveasfilename()でファイル保存ダイアログが使えます。

💡 設定ダイアログ

フォントサイズや色などの設定をユーザーが変更できるオプションダイアログを追加しましょう。

8. よくある問題と解決法

❌ 日本語フォントが表示されない

原因:システムに日本語フォントが見つからない場合があります。

解決法:font引数を省略するかシステムに合ったフォントを指定してください。

❌ ライブラリのインポートエラー

原因:必要なライブラリがインストールされていません。

解決法:pip install コマンドで必要なライブラリをインストールしてください。

❌ ウィンドウサイズが合わない

原因:画面解像度や表示スケールによって異なる場合があります。

解決法:root.geometry()で適切なサイズに調整してください。

9. 練習問題

アプリの理解を深めるための練習問題です。

  1. 課題1:機能拡張

    誕生日カウントダウンに新しい機能を1つ追加してみましょう。

  2. 課題2:UIの改善

    色・フォント・レイアウトを変更して、より使いやすいUIにカスタマイズしましょう。

  3. 課題3:保存機能の追加

    処理結果をファイルに保存する機能を追加しましょう。

🚀
次に挑戦するアプリ

このアプリをマスターしたら、次のアプリに挑戦しましょう。