初心者向け No.056

乱数サイコロ

1〜6の目を複数個同時に振れるアプリ。Canvas上にサイコロの目をグラフィックで描画する実践課題。

🎯 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

1〜6の目を複数個同時に振れるアプリ。Canvas上にサイコロの目をグラフィックで描画する実践課題。

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。

動かしながら読むことが理解の最短経路です。まずはコードをコピーして実行し、想定どおりに動くことを確認したうえで解説と照らし合わせてください。

カスタマイズでは「機能追加」「UI 改善」「エラー耐性」の三方向で考えると視野が広がります。練習問題にもそれぞれの方向の具体例を用意しています。

2. 機能一覧

乱数サイコロのメイン機能
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）

app056.py

import random
import tkinter as tk
from tkinter import messagebox, ttk


# 各目のドット位置（セル中心の相対座標 -1〜+1 グリッド）
PIPS = {
    1: [(0, 0)],
    2: [(-1, -1), (1, 1)],
    3: [(-1, -1), (0, 0), (1, 1)],
    4: [(-1, -1), (-1, 1), (1, -1), (1, 1)],
    5: [(-1, -1), (-1, 1), (1, -1), (1, 1), (0, 0)],
    6: [(-1, -1), (-1, 0), (-1, 1), (1, -1), (1, 0), (1, 1)],
}


class App056:
    """乱数サイコロ"""

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("乱数サイコロ")
        self.root.geometry("680x420")
        self.root.configure(bg="#f8f9fc")
        self.values = [1]
        self._build_ui()
        self.draw()

    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="乱数サイコロ",
                 font=("Noto Sans JP", 16, "bold"),
                 bg="#3776ab", fg="white").pack()

        ctrl = ttk.LabelFrame(self.root, text="操作", padding=10)
        ctrl.pack(fill=tk.X, padx=15, pady=8)

        ttk.Label(ctrl, text="個数:").pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        self.num_var = tk.IntVar(value=2)
        ttk.Spinbox(ctrl, from_=1, to=6, textvariable=self.num_var,
                    width=4).pack(side=tk.LEFT)
        ttk.Button(ctrl, text="🎲 振る", command=self.roll).pack(side=tk.LEFT, padx=10)

        self.canvas = tk.Canvas(self.root, width=640, height=200, bg="white",
                                highlightthickness=1, highlightbackground="#ccc")
        self.canvas.pack(padx=15, pady=10)

        self.sum_label = tk.Label(self.root, text="合計: 1",
                                  font=("Noto Sans JP", 14, "bold"),
                                  bg="#f8f9fc", fg="#3776ab")
        self.sum_label.pack(pady=4)

        # 履歴
        ttk.Label(self.root, text="履歴 (最新5件):").pack()
        self.history_var = tk.StringVar(value="")
        tk.Label(self.root, textvariable=self.history_var, bg="#f8f9fc",
                 fg="#555").pack()
        self.history = []

    def roll(self):
        """サイコロを振る"""
        try:
            n = int(self.num_var.get())
        except (ValueError, tk.TclError):
            messagebox.showerror("エラー", "個数は整数で指定してください")
            return
        n = max(1, min(6, n))
        self.values = [random.randint(1, 6) for _ in range(n)]
        self.draw()
        s = sum(self.values)
        self.sum_label.config(text=f"出目: {self.values}  合計: {s}")
        self.history.insert(0, f"{self.values} (計{s})")
        self.history = self.history[:5]
        self.history_var.set("\n".join(self.history))

    def draw(self):
        """Canvas にサイコロを描画する"""
        self.canvas.delete("all")
        n = len(self.values)
        size = min(160, 600 // max(1, n))
        gap = 20
        total_w = n * size + (n - 1) * gap
        start_x = (640 - total_w) // 2
        cy = 100
        for i, v in enumerate(self.values):
            x0 = start_x + i * (size + gap)
            y0 = cy - size // 2
            self._draw_die(x0, y0, size, v)

    def _draw_die(self, x, y, size, value):
        """1個のサイコロを描画する"""
        r = size // 12
        # 本体
        self.canvas.create_rectangle(x, y, x + size, y + size,
                                     fill="white", outline="#333", width=2)
        # ドット
        cx, cy = x + size // 2, y + size // 2
        offset = size // 3
        for ox, oy in PIPS[value]:
            dx, dy = cx + ox * offset, cy + oy * offset
            self.canvas.create_oval(dx - r, dy - r, dx + r, dy + r,
                                    fill="#1f2933", outline="")


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App056(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

乱数サイコロ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

App056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。