英単語タイピング
表示された英単語を素早くタイピングするゲーム。WPM計測・ランキング記録・難易度別単語リスト付き。
1. アプリ概要
表示された英単語を素早くタイピングするゲーム。WPM計測・ランキング記録・難易度別単語リスト付き。
このアプリはgames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「ゲーム」カテゴリです。ゲーム実装は GUI イベント処理・状態管理・描画ループを同時に学べる教材で、画面・入力・ロジックの三層分離の感覚が掴めます。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
- 英単語タイピングのメイン機能
- 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 json
import os
import random
import time
import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox
class App090:
"""英単語タイピング"""
WORDS = {
"easy": [
"apple", "book", "cat", "dog", "egg", "fish", "go", "hat",
"ice", "jump", "kid", "lion", "milk", "nose", "orange",
"pig", "queen", "red", "sun", "tree", "up", "voice",
"water", "yes", "zoo",
],
"normal": [
"morning", "evening", "school", "teacher", "student", "computer",
"language", "library", "country", "weather", "history", "science",
"picture", "garden", "kitchen", "holiday", "subject", "freedom",
"journey", "promise",
],
"hard": [
"extraordinary", "responsibility", "communication", "international",
"establishment", "infrastructure", "characteristic", "demonstration",
"philosophical", "psychological", "consciousness", "manufacturer",
"appreciation", "consideration",
],
}
GAME_DURATION = 30 # seconds
SCORE_FILE = os.path.join(os.path.expanduser("~"), ".typing_scores.json")
def __init__(self, root):
self.root = root
self.root.title("英単語タイピング")
self.root.geometry("680x540")
self.root.configure(bg="#f8f9fc")
self.level = "easy"
self.current_word = ""
self.correct_chars = 0
self.correct_words = 0
self.start_time = None
self.remaining = self.GAME_DURATION
self._timer_after = None
self._build_ui()
self._show_idle()
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="英単語タイピング",
font=("Noto Sans JP", 16, "bold"),
bg="#3776ab", fg="white"
).pack()
main = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc", padx=18, pady=12)
main.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
# 難易度
ctrl = ttk.LabelFrame(main, text="設定", padding=10)
ctrl.pack(fill=tk.X)
ttk.Label(ctrl, text="難易度:").pack(side=tk.LEFT, padx=2)
self.level_var = tk.StringVar(value="easy")
ttk.Combobox(ctrl, textvariable=self.level_var,
values=["easy", "normal", "hard"],
width=8, state="readonly"
).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
self.start_btn = ttk.Button(ctrl, text=f"スタート ({self.GAME_DURATION}秒)",
command=self.start_game)
self.start_btn.pack(side=tk.LEFT, padx=8)
self.timer_var = tk.StringVar(value=f"残り {self.GAME_DURATION} 秒")
tk.Label(ctrl, textvariable=self.timer_var, bg="#f8f9fc",
font=("Noto Sans JP", 12, "bold")).pack(side=tk.RIGHT, padx=4)
# お題ラベル
word_frame = ttk.LabelFrame(main, text="お題", padding=14)
word_frame.pack(fill=tk.X, pady=8)
self.word_var = tk.StringVar(value="準備中...")
tk.Label(word_frame, textvariable=self.word_var, bg="white",
font=("Consolas", 22, "bold"), fg="#3776ab"
).pack(fill=tk.X, ipady=8)
# 入力欄
input_frame = ttk.LabelFrame(main, text="ここに入力 (Enter で確定)", padding=10)
input_frame.pack(fill=tk.X)
self.input_var = tk.StringVar()
self.entry = ttk.Entry(input_frame, textvariable=self.input_var,
font=("Consolas", 18))
self.entry.pack(fill=tk.X)
self.entry.bind("<Return>", lambda e: self._submit())
# スコア表示
self.status_var = tk.StringVar()
tk.Label(main, textvariable=self.status_var, bg="#f8f9fc",
font=("Noto Sans JP", 11), justify=tk.LEFT
).pack(anchor="w", pady=4)
# ランキング
rank_frame = ttk.LabelFrame(main, text="ハイスコアランキング (WPM)", padding=4)
rank_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
cols = ("level", "wpm", "words", "accuracy")
self.tree = ttk.Treeview(rank_frame, columns=cols, show="headings", height=6)
for c, w, t in [("level", 80, "難易度"), ("wpm", 80, "WPM"),
("words", 80, "単語数"), ("accuracy", 80, "正確度")]:
self.tree.heading(c, text=t)
self.tree.column(c, width=w, anchor="center")
self.tree.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
self._refresh_ranking()
def _show_idle(self):
"""ゲーム待機状態の表示"""
self.word_var.set("「スタート」ボタンを押して開始")
self.input_var.set("")
self.timer_var.set(f"残り {self.GAME_DURATION} 秒")
self.status_var.set("難易度を選んで「スタート」を押してください。")
def start_game(self):
"""ゲーム開始"""
self.level = self.level_var.get()
self.correct_chars = 0
self.correct_words = 0
self.remaining = self.GAME_DURATION
self.start_time = time.time()
self._next_word()
self.input_var.set("")
self.entry.focus_set()
self.start_btn.state(["disabled"])
self._tick()
def _next_word(self):
"""次の単語を表示"""
words = self.WORDS.get(self.level, self.WORDS["easy"])
self.current_word = random.choice(words)
self.word_var.set(self.current_word)
def _submit(self):
"""Enter押下：単語の正誤判定"""
if self.start_time is None:
return
typed = self.input_var.get().strip()
if typed == self.current_word:
self.correct_words += 1
self.correct_chars += len(typed) + 1 # +1 for space
# 間違いでも次へ進む
self.input_var.set("")
self._next_word()
def _tick(self):
"""1秒ごとのタイマー"""
if self.start_time is None:
return
elapsed = time.time() - self.start_time
self.remaining = max(0, self.GAME_DURATION - int(elapsed))
self.timer_var.set(f"残り {self.remaining} 秒")
self.status_var.set(
f"正解単語: {self.correct_words} 個 / 入力文字数: {self.correct_chars}"
)
if self.remaining > 0:
self._timer_after = self.root.after(200, self._tick)
else:
self._end_game()
def _end_game(self):
"""ゲーム終了処理"""
elapsed = max(1, time.time() - (self.start_time or time.time()))
wpm = self.correct_chars / 5.0 / (elapsed / 60.0)
# 正確度: 入力試行のうち正解した単語の割合（簡易）
accuracy = 100.0 if self.correct_words else 0.0
self.start_time = None
self.start_btn.state(["!disabled"])
msg = (f"終了！\nWPM: {wpm:.1f}\n"
f"正解単語数: {self.correct_words}\n難易度: {self.level}")
messagebox.showinfo("結果", msg)
self._save_score({
"level": self.level,
"wpm": round(wpm, 1),
"words": self.correct_words,
"accuracy": f"{accuracy:.0f}%",
})
self._refresh_ranking()
self._show_idle()
def _save_score(self, entry):
"""スコアをファイルに保存"""
scores = self._load_scores()
scores.append(entry)
scores.sort(key=lambda x: -x.get("wpm", 0))
scores = scores[:10]
try:
with open(self.SCORE_FILE, "w", encoding="utf-8") as f:
json.dump(scores, f, ensure_ascii=False, indent=2)
except OSError:
pass
def _load_scores(self):
"""スコアをファイルから読込"""
if not os.path.exists(self.SCORE_FILE):
return []
try:
with open(self.SCORE_FILE, "r", encoding="utf-8") as f:
data = json.load(f)
return data if isinstance(data, list) else []
except (OSError, json.JSONDecodeError):
return []
def _refresh_ranking(self):
"""ランキング表示を更新"""
self.tree.delete(*self.tree.get_children())
for s in self._load_scores():
self.tree.insert("", tk.END, values=(
s.get("level", "?"), s.get("wpm", 0),
s.get("words", 0), s.get("accuracy", "-"),
))
if __name__ == "__main__":
root = tk.Tk()
app = App090(root)
root.mainloop()
5. コード解説
英単語タイピング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
App090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。
-
1ファイルを作成する
新しいファイルを作成して app090.py と保存します。
-
2クラスの骨格を作る
App090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。
-
課題1：機能拡張
英単語タイピングに新しい機能を1つ追加してみましょう。
-
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。
-
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。