初心者向け No.086

ひらがな練習

ひらがなを表示してローマ字で入力する練習アプリ。制限時間付きで正解数・スピードを計測する。

🎯 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

ひらがなを表示してローマ字で入力する練習アプリ。制限時間付きで正解数・スピードを計測する。

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。

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

  • ひらがな練習のメイン機能
  • 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)
app086.py
import random
import time
import tkinter as tk
from tkinter import messagebox, ttk


# ひらがな → ローマ字 (主要なものを網羅)
HIRA_ROMA = {
    "あ": "a", "い": "i", "う": "u", "え": "e", "お": "o",
    "か": "ka", "き": "ki", "く": "ku", "け": "ke", "こ": "ko",
    "さ": "sa", "し": "shi", "す": "su", "せ": "se", "そ": "so",
    "た": "ta", "ち": "chi", "つ": "tsu", "て": "te", "と": "to",
    "な": "na", "に": "ni", "ぬ": "nu", "ね": "ne", "の": "no",
    "は": "ha", "ひ": "hi", "ふ": "fu", "へ": "he", "ほ": "ho",
    "ま": "ma", "み": "mi", "む": "mu", "め": "me", "も": "mo",
    "や": "ya", "ゆ": "yu", "よ": "yo",
    "ら": "ra", "り": "ri", "る": "ru", "れ": "re", "ろ": "ro",
    "わ": "wa", "を": "wo", "ん": "n",
    "が": "ga", "ぎ": "gi", "ぐ": "gu", "げ": "ge", "ご": "go",
    "ざ": "za", "じ": "ji", "ず": "zu", "ぜ": "ze", "ぞ": "zo",
    "だ": "da", "ぢ": "ji", "づ": "zu", "で": "de", "ど": "do",
    "ば": "ba", "び": "bi", "ぶ": "bu", "べ": "be", "ぼ": "bo",
    "ぱ": "pa", "ぴ": "pi", "ぷ": "pu", "ぺ": "pe", "ぽ": "po",
}


class App086:
    """ひらがな練習"""

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("ひらがな練習")
        self.root.geometry("640x460")
        self.root.configure(bg="#f8f9fc")
        self.time_limit = 60  # 秒
        self.start_ts = None
        self.current = None
        self.correct = 0
        self.miss = 0
        self.running = False
        self._build_ui()

    def _build_ui(self):
        """UI を構築する"""
        title = tk.Frame(self.root, bg="#3776ab", pady=12)
        title.pack(fill=tk.X)
        tk.Label(title, text="ひらがな練習", font=("Noto Sans JP", 16, "bold"),
                 bg="#3776ab", fg="white").pack()

        info = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc")
        info.pack(pady=10)
        self.time_label = tk.Label(info, text=f"残り時間: {self.time_limit}秒",
                                   font=("Noto Sans JP", 12), bg="#f8f9fc")
        self.time_label.pack(side=tk.LEFT, padx=10)
        self.score_label = tk.Label(info, text="正解: 0  ミス: 0",
                                    font=("Noto Sans JP", 12), bg="#f8f9fc")
        self.score_label.pack(side=tk.LEFT, padx=10)

        self.q_label = tk.Label(self.root, text="開始ボタンを押してね",
                                font=("Noto Sans JP", 60, "bold"),
                                bg="white", fg="#3776ab", width=4, height=1,
                                relief=tk.GROOVE)
        self.q_label.pack(pady=15)

        self.entry = ttk.Entry(self.root, font=("Arial", 18), justify="center", width=12)
        self.entry.pack(pady=5)
        self.entry.bind("<Return>", lambda e: self._check())

        btns = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc")
        btns.pack(pady=10)
        ttk.Button(btns, text="スタート", command=self.start).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        ttk.Button(btns, text="判定", command=self._check).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        ttk.Button(btns, text="リセット", command=self.reset).pack(side=tk.LEFT, padx=4)

        self.status = tk.Label(self.root, text="", bg="#f8f9fc", fg="#555")
        self.status.pack()

    def start(self):
        """ゲームを開始する"""
        self.correct = 0
        self.miss = 0
        self.start_ts = time.time()
        self.running = True
        self.entry.delete(0, tk.END)
        self.entry.focus_set()
        self._next_question()
        self._tick()

    def reset(self):
        """状態をリセットする"""
        self.running = False
        self.start_ts = None
        self.q_label.config(text="-")
        self.entry.delete(0, tk.END)
        self.time_label.config(text=f"残り時間: {self.time_limit}秒")
        self.score_label.config(text="正解: 0  ミス: 0")
        self.status.config(text="")

    def _next_question(self):
        """新しい問題を出題する"""
        self.current = random.choice(list(HIRA_ROMA.keys()))
        self.q_label.config(text=self.current)
        self.entry.delete(0, tk.END)

    def _check(self):
        """入力されたローマ字を判定する"""
        if not self.running or self.current is None:
            return
        ans = self.entry.get().strip().lower()
        expected = HIRA_ROMA[self.current]
        if ans == expected:
            self.correct += 1
            self.status.config(text=f"正解! ({self.current} = {expected})", fg="green")
            self._next_question()
        else:
            self.miss += 1
            self.status.config(text=f"ミス: 正解は {expected}", fg="red")
            self.entry.delete(0, tk.END)
        self.score_label.config(text=f"正解: {self.correct}  ミス: {self.miss}")

    def _tick(self):
        """1秒ごとにタイマー更新"""
        if not self.running or self.start_ts is None:
            return
        elapsed = time.time() - self.start_ts
        remain = self.time_limit - int(elapsed)
        if remain <= 0:
            self.running = False
            self.time_label.config(text="残り時間: 0秒")
            speed = self.correct / (self.time_limit / 60)  # 文字/分
            messagebox.showinfo("結果",
                                f"終了!\n正解: {self.correct}  ミス: {self.miss}\n"
                                f"スピード: {speed:.1f} 文字/分")
            return
        self.time_label.config(text=f"残り時間: {remain}秒")
        self.root.after(500, self._tick)


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App086(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

ひらがな練習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

App086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 app086.py と保存します。

  2. 2
    クラスの骨格を作る

    App086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

    ひらがな練習に新しい機能を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。