カロリー計算
食品名と量を入力してカロリーを計算し1日の摂取量を管理するアプリ。食品データベースをCSVで管理。
1. アプリ概要
食品名と量を入力してカロリーを計算し1日の摂取量を管理するアプリ。食品データベースをCSVで管理。
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。
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
- カロリー計算のメイン機能
- 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
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
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。
import csv
import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox, filedialog
class App095:
"""カロリー計算"""
# デフォルトの食品データベース (kcal/100g)
DEFAULT_DB = {
"ごはん": 168,
"食パン": 264,
"うどん(ゆで)": 105,
"そば(ゆで)": 132,
"鶏むね肉": 108,
"鶏もも肉": 200,
"牛もも肉": 209,
"豚ロース": 263,
"鮭": 133,
"卵": 142,
"牛乳": 67,
"ヨーグルト": 62,
"バナナ": 86,
"りんご": 54,
"キャベツ": 23,
"じゃがいも": 76,
}
def __init__(self, root):
self.root = root
self.root.title("カロリー計算")
self.root.geometry("760x560")
self.root.configure(bg="#f8f9fc")
self.food_db = dict(self.DEFAULT_DB)
self.records = [] # (food, grams, kcal)
self._build_ui()
self._refresh_combo()
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="カロリー計算",
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)
# 入力フォーム
form = ttk.LabelFrame(main, text="食品を追加", padding=10)
form.pack(fill=tk.X, pady=(0, 6))
ttk.Label(form, text="食品:").grid(row=0, column=0, sticky="w")
self.food_var = tk.StringVar()
self.food_combo = ttk.Combobox(form, textvariable=self.food_var, width=20)
self.food_combo.grid(row=0, column=1, padx=4)
ttk.Label(form, text="量 (g):").grid(row=0, column=2, sticky="w")
self.gram_var = tk.StringVar()
ttk.Entry(form, textvariable=self.gram_var, width=8
).grid(row=0, column=3, padx=4)
ttk.Button(form, text="追加", command=self.add_record).grid(row=0, column=4, padx=4)
ttk.Label(form, text="目標摂取量 (kcal):").grid(row=1, column=0, sticky="w", pady=(6, 0))
self.target_var = tk.StringVar(value="2000")
ttk.Entry(form, textvariable=self.target_var, width=8
).grid(row=1, column=1, padx=4, pady=(6, 0), sticky="w")
# 食品DB管理
db_frame = ttk.LabelFrame(main, text="食品データベース", padding=8)
db_frame.pack(fill=tk.X, pady=4)
ttk.Label(db_frame, text="食品名:").grid(row=0, column=0, sticky="w")
self.new_food_var = tk.StringVar()
ttk.Entry(db_frame, textvariable=self.new_food_var, width=18
).grid(row=0, column=1, padx=4)
ttk.Label(db_frame, text="kcal/100g:").grid(row=0, column=2, sticky="w")
self.new_kcal_var = tk.StringVar()
ttk.Entry(db_frame, textvariable=self.new_kcal_var, width=8
).grid(row=0, column=3, padx=4)
ttk.Button(db_frame, text="DB登録", command=self.register_food).grid(row=0, column=4, padx=4)
ttk.Button(db_frame, text="DB読込CSV", command=self.load_db).grid(row=0, column=5, padx=4)
ttk.Button(db_frame, text="DB保存CSV", command=self.save_db).grid(row=0, column=6, padx=4)
# 摂取記録一覧
list_frame = ttk.LabelFrame(main, text="本日の摂取記録", padding=4)
list_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, pady=4)
cols = ("food", "grams", "kcal")
self.tree = ttk.Treeview(list_frame, columns=cols, show="headings", height=10)
for c, w, t in [("food", 220, "食品"), ("grams", 100, "量(g)"), ("kcal", 120, "カロリー(kcal)")]:
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)
btns = tk.Frame(main, bg="#f8f9fc")
btns.pack(fill=tk.X)
ttk.Button(btns, text="選択を削除", command=self.delete_selected).pack(side=tk.LEFT, padx=2)
ttk.Button(btns, text="記録を全消去", command=self.clear_records).pack(side=tk.LEFT, padx=2)
# 集計
summary = ttk.LabelFrame(main, text="集計", padding=8)
summary.pack(fill=tk.X, pady=(4, 0))
self.summary_var = tk.StringVar()
tk.Label(summary, textvariable=self.summary_var, bg="#f8f9fc",
font=("Noto Sans JP", 11), justify=tk.LEFT
).pack(anchor="w")
def _refresh_combo(self):
"""食品コンボボックスを更新"""
self.food_combo["values"] = sorted(self.food_db.keys())
def add_record(self):
"""摂取記録を追加する"""
food = self.food_var.get().strip()
if food not in self.food_db:
messagebox.showerror("エラー", "食品データベースに存在しません。先にDB登録してください")
return
try:
grams = float(self.gram_var.get())
if grams <= 0:
raise ValueError
except ValueError:
messagebox.showerror("エラー", "量は正の数値で入力してください")
return
kcal = self.food_db[food] * grams / 100.0
self.records.append((food, grams, kcal))
self.gram_var.set("")
self._refresh_view()
def register_food(self):
"""食品DBに登録する"""
name = self.new_food_var.get().strip()
if not name:
messagebox.showerror("エラー", "食品名を入力してください")
return
try:
kcal = float(self.new_kcal_var.get())
if kcal < 0:
raise ValueError
except ValueError:
messagebox.showerror("エラー", "kcal は 0 以上の数値で入力してください")
return
self.food_db[name] = kcal
self.new_food_var.set("")
self.new_kcal_var.set("")
self._refresh_combo()
messagebox.showinfo("完了", f"{name} を登録しました ({kcal} kcal/100g)")
def delete_selected(self):
"""選択行を削除"""
sel = self.tree.selection()
if not sel:
return
for item in sel:
idx = int(self.tree.item(item, "tags")[0])
self.records[idx] = None
self.records = [r for r in self.records if r is not None]
self._refresh_view()
def clear_records(self):
"""全摂取記録を消去"""
if self.records and messagebox.askyesno("確認", "本日の記録を全削除しますか?"):
self.records.clear()
self._refresh_view()
def save_db(self):
"""食品DBをCSVに保存"""
path = filedialog.asksaveasfilename(
defaultextension=".csv",
filetypes=[("CSV", "*.csv")],
initialfile="food_db.csv",
)
if not path:
return
try:
with open(path, "w", newline="", encoding="utf-8-sig") as f:
w = csv.writer(f)
w.writerow(["food", "kcal_per_100g"])
for k, v in sorted(self.food_db.items()):
w.writerow([k, v])
messagebox.showinfo("完了", f"DBを保存しました: {path}")
except OSError as e:
messagebox.showerror("エラー", f"保存失敗: {e}")
def load_db(self):
"""食品DBをCSVから読込"""
path = filedialog.askopenfilename(filetypes=[("CSV", "*.csv")])
if not path:
return
try:
loaded = 0
with open(path, "r", encoding="utf-8-sig") as f:
reader = csv.reader(f)
next(reader, None) # ヘッダ
for row in reader:
if len(row) >= 2:
try:
self.food_db[row[0]] = float(row[1])
loaded += 1
except ValueError:
continue
self._refresh_combo()
messagebox.showinfo("完了", f"{loaded} 件をDBに読み込みました")
except (OSError, csv.Error) as e:
messagebox.showerror("エラー", f"読込失敗: {e}")
def _refresh_view(self):
"""ツリービューと集計を更新"""
self.tree.delete(*self.tree.get_children())
total = 0.0
for idx, (food, grams, kcal) in enumerate(self.records):
self.tree.insert("", tk.END, values=(food, f"{grams:.0f}", f"{kcal:.1f}"),
tags=(str(idx),))
total += kcal
try:
target = float(self.target_var.get())
except ValueError:
target = 0
ratio = (total / target * 100.0) if target > 0 else 0
remaining = target - total
self.summary_var.set(
f"摂取合計: {total:.1f} kcal 目標: {target:.0f} kcal "
f"達成率: {ratio:.1f}% 残り: {remaining:+.1f} kcal"
)
if __name__ == "__main__":
root = tk.Tk()
app = App095(root)
root.mainloop()
5. コード解説
カロリー計算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
App095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('
※ 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。
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1ファイルを作成する
新しいファイルを作成して app095.py と保存します。
-
2クラスの骨格を作る
App095クラスを定義し、__init__とmainloop()の最小構成を作ります。
-
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。
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課題1:機能拡張
カロリー計算に新しい機能を1つ追加してみましょう。
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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。
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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。