初心者向け No.054

BMI計算機

身長・体重からBMI値を計算し判定と健康アドバイスを表示するアプリ。数値バリデーション付き。

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

📋 目次

1. アプリ概要
2. 機能一覧
3. 事前準備・環境
4. 完全なソースコード
5. コード解説
6. ステップバイステップガイド
7. カスタマイズアイデア
8. よくある問題と解決法
9. 練習問題

1. アプリ概要

身長・体重からBMI値を計算し判定と健康アドバイスを表示するアプリ。数値バリデーション付き。

このアプリはconverters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「変換ツール」カテゴリです。形式変換ツールは入力・処理・出力の三層を明示的に書く好材料で、エラー入力の扱いやバリデーションの基本を体験できます。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。

完成形を見てから細部の解説に進む流れが効果的です。実行→気になる箇所を解説で確認→自分の手で改造、というサイクルで定着が早まります。

カスタマイズ章では具体的な拡張アイデアを示しています。一つ実装するごとに動作確認することで、変更が予期せぬ副作用を起こさないかも体感できます。

2. 機能一覧

BMI計算機のメイン機能
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

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✅ 追加インストール不要（標準ライブラリのみ使用）

app054.py

import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox


class App054:
    """BMI計算機"""

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("BMI計算機")
        self.root.geometry("520x460")
        self.root.configure(bg="#f8f9fc")
        self._build_ui()

    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="BMI計算機",
            font=("Noto Sans JP", 16, "bold"),
            bg="#3776ab", fg="white"
        ).pack()

        main = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc", padx=24, pady=20)
        main.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

        form = ttk.LabelFrame(main, text="身体情報を入力", padding=14)
        form.pack(fill=tk.X)

        ttk.Label(form, text="身長 (cm):").grid(row=0, column=0, sticky="w", pady=4)
        self.height_var = tk.StringVar()
        ttk.Entry(form, textvariable=self.height_var, width=14
                  ).grid(row=0, column=1, padx=6, pady=4)

        ttk.Label(form, text="体重 (kg):").grid(row=1, column=0, sticky="w", pady=4)
        self.weight_var = tk.StringVar()
        ttk.Entry(form, textvariable=self.weight_var, width=14
                  ).grid(row=1, column=1, padx=6, pady=4)

        ttk.Label(form, text="年齢 (任意):").grid(row=2, column=0, sticky="w", pady=4)
        self.age_var = tk.StringVar()
        ttk.Entry(form, textvariable=self.age_var, width=14
                  ).grid(row=2, column=1, padx=6, pady=4)

        btns = tk.Frame(main, bg="#f8f9fc")
        btns.pack(pady=10)
        ttk.Button(btns, text="BMI を計算", command=self.calculate).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        ttk.Button(btns, text="クリア", command=self.clear).pack(side=tk.LEFT, padx=4)

        result_frame = ttk.LabelFrame(main, text="結果", padding=10)
        result_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
        self.result_text = tk.Text(
            result_frame, font=("Noto Sans JP", 11),
            bg="white", relief=tk.FLAT, height=10, state=tk.DISABLED
        )
        self.result_text.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

    def calculate(self):
        """BMI を計算して結果を表示する"""
        try:
            height_cm = float(self.height_var.get())
            weight = float(self.weight_var.get())
            if height_cm <= 0 or weight <= 0:
                raise ValueError("正の値を入力してください")
            if not (50 <= height_cm <= 250):
                raise ValueError("身長は 50〜250 cm の範囲で入力してください")
            if not (10 <= weight <= 400):
                raise ValueError("体重は 10〜400 kg の範囲で入力してください")
        except ValueError as e:
            messagebox.showerror("入力エラー", str(e))
            return

        height_m = height_cm / 100.0
        bmi = weight / (height_m ** 2)
        category, advice = self._judge(bmi)

        # 標準体重 (BMI=22)
        std_weight = 22 * height_m ** 2
        diff = weight - std_weight

        lines = [
            f"BMI: {bmi:.2f}",
            f"判定: {category}",
            f"標準体重 (BMI 22): {std_weight:.1f} kg",
            f"標準体重との差: {diff:+.1f} kg",
            "",
            f"アドバイス: {advice}",
        ]
        age_s = self.age_var.get().strip()
        if age_s:
            try:
                age = int(age_s)
                if age >= 65:
                    lines.append("※ 高齢者は BMI 21.5〜24.9 が望ましいとされています。")
            except ValueError:
                pass
        self._show_result("\n".join(lines))

    @staticmethod
    def _judge(bmi: float):
        """日本肥満学会の基準で判定とアドバイスを返す"""
        if bmi < 18.5:
            return ("低体重 (やせ)", "栄養バランスの取れた食事を心がけ、無理のない範囲で体重を増やしましょう。")
        if bmi < 25.0:
            return ("普通体重", "現在の生活習慣を維持し、適度な運動を継続しましょう。")
        if bmi < 30.0:
            return ("肥満 (1度)", "食事量の見直しと有酸素運動を取り入れることをおすすめします。")
        if bmi < 35.0:
            return ("肥満 (2度)", "生活習慣の改善が必要です。専門家への相談を検討してください。")
        if bmi < 40.0:
            return ("肥満 (3度)", "健康リスクが高い状態です。医療機関の受診を強く推奨します。")
        return ("肥満 (4度)", "深刻な健康リスクがあります。直ちに医療機関を受診してください。")

    def clear(self):
        """入力と結果をクリアする"""
        self.height_var.set("")
        self.weight_var.set("")
        self.age_var.set("")
        self._show_result("")

    def _show_result(self, text):
        """結果を表示する"""
        self.result_text.config(state=tk.NORMAL)
        self.result_text.delete("1.0", tk.END)
        self.result_text.insert("1.0", text)
        self.result_text.config(state=tk.DISABLED)


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App054(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

BMI計算機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

App054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。