九九表ジェネレーター
任意の数の掛け算表をグリッド表示するアプリ。動的なウィジェット生成の仕組みを学びます。
1. アプリ概要
任意の数の掛け算表をグリッド表示するアプリ。動的なウィジェット生成の仕組みを学びます。
このアプリはツールカテゴリに分類される実践的なGUIアプリです。使用ライブラリは tkinter(標準ライブラリ) で、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
- 「生成」ボタン(
generate())で操作 <Configure>イベント(ウィンドウ側からの通知)でlambda e: self.canvas.configure(scrollregion=self.canvas.bbox('all'))を自動実行- ウィンドウはタイトル「九九表ジェネレーター」・サイズ 560x480 で起動
3. 事前準備・環境
Python 3.10 以上 / Windows 11(実機)で起動・基本操作を確認 / Linux Mint 22.3(仮想マシン)で起動・画面表示を確認(macOS は未検証)
Windows 11(実機)で起動と基本操作を確認しています(全機能の網羅テストではありません)。Linux Mint 22.3(仮想マシン)では起動と画面表示を確認しました。macOS は標準ライブラリの範囲で動作する想定ですが、未検証です。
- Python 3.10 以上
- OS: Windows 11(実機で起動・基本操作を確認)・Linux Mint 22.3(仮想マシンで起動・画面表示を確認)
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 tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox
class App30:
"""九九表ジェネレーター"""
def __init__(self, root):
self.root = root
self.root.title("九九表ジェネレーター")
self.root.geometry("560x480")
self.root.configure(bg="#f8f9fc")
self._build_ui()
self.generate()
def _build_ui(self):
title_frame = tk.Frame(self.root, bg="#3776ab", pady=12)
title_frame.pack(fill=tk.X)
tk.Label(title_frame, text="九九表ジェネレーター",
font=("Noto Sans JP", 16, "bold"),
bg="#3776ab", fg="white").pack()
control_frame = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc", padx=20, pady=10)
control_frame.pack(fill=tk.X)
tk.Label(control_frame, text="段数 (最大まで):", bg="#f8f9fc",
font=("Noto Sans JP", 11)).pack(side=tk.LEFT)
self.max_var = tk.IntVar(value=9)
ttk.Spinbox(control_frame, from_=2, to=20, textvariable=self.max_var,
width=5, font=("Arial", 12)).pack(side=tk.LEFT, padx=8)
ttk.Button(control_frame, text="生成", command=self.generate).pack(side=tk.LEFT)
# グリッドを表示するフレーム (スクロール付き)
frame = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc")
frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=8, pady=(0, 8))
self.canvas = tk.Canvas(frame, bg="#f8f9fc")
self.canvas.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.BOTH, expand=True)
v_sb = ttk.Scrollbar(frame, orient=tk.VERTICAL, command=self.canvas.yview)
v_sb.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
h_sb = ttk.Scrollbar(self.root, orient=tk.HORIZONTAL, command=self.canvas.xview)
h_sb.pack(fill=tk.X)
self.canvas.configure(xscrollcommand=h_sb.set, yscrollcommand=v_sb.set)
self.inner_frame = tk.Frame(self.canvas, bg="#f8f9fc")
self.canvas_window = self.canvas.create_window(0, 0, anchor="nw", window=self.inner_frame)
self.inner_frame.bind("<Configure>",
lambda e: self.canvas.configure(scrollregion=self.canvas.bbox("all")))
def generate(self):
for w in self.inner_frame.winfo_children():
w.destroy()
n = self.max_var.get()
cell_w = 5
# ヘッダ行
tk.Label(self.inner_frame, text="×", width=cell_w,
bg="#3776ab", fg="white", font=("Arial", 10, "bold"),
relief=tk.FLAT).grid(row=0, column=0, padx=1, pady=1)
for j in range(1, n + 1):
tk.Label(self.inner_frame, text=str(j), width=cell_w,
bg="#3776ab", fg="white", font=("Arial", 10, "bold"),
relief=tk.FLAT).grid(row=0, column=j, padx=1, pady=1)
for i in range(1, n + 1):
# ヘッダ列
tk.Label(self.inner_frame, text=str(i), width=cell_w,
bg="#3776ab", fg="white", font=("Arial", 10, "bold"),
relief=tk.FLAT).grid(row=i, column=0, padx=1, pady=1)
for j in range(1, n + 1):
val = i * j
# 対角線は強調
is_diag = (i == j)
bg = "#fff3cd" if is_diag else "#ffffff"
fg = "#e67e22" if is_diag else "#222"
tk.Label(self.inner_frame, text=str(val), width=cell_w,
bg=bg, fg=fg, font=("Arial", 10, "bold" if is_diag else "normal"),
relief=tk.FLAT).grid(row=i, column=j, padx=1, pady=1)
if __name__ == "__main__":
root = tk.Tk()
app = App30(root)
root.mainloop()
5. コード解説
九九表ジェネレーターのコードを、実際に書かれている実装に沿って解説します。
クラス設計とコンストラクタ
App30 クラスにアプリの全機能をまとめています(メソッド3個・全85行)。__init__ ではタイトル「九九表ジェネレーター」とウィンドウサイズ 560x480 を設定します。そのあと _build_ui() → generate() の順に呼び出して初期状態を作ります。
※ 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)。
ウィジェット構成
画面は tk.Frame×4・tk.Label×3(ほかにループでも生成)・ttk.Spinbox・ttk.Button・tk.Canvas・ttk.Scrollbar×2 で構成しています。
※ 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)。
イベント処理とボタンの接続
「生成」ボタン(generate())を command= で接続しています。また bind("<Configure>", ...) から lambda e: self.canvas.configure(scrollregion=self.canvas.bbox('all')) を呼べるようにイベントも登録しています。
※ 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)。
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 app30.py と保存します。使うのは
tkinterだけなので、追加インストールは不要です。 -
2クラスの骨格を作る
App30クラスを定義し、__init__と、末尾のroot = tk.Tk()~mainloop()の最小構成を書いて、まず空のウィンドウが出ることを確認します。 -
3ウィンドウを設定する
title("九九表ジェネレーター")・geometry("560x480")・configure(bg="#f8f9fc")をコンストラクタで設定します。 -
4画面部品を並べる
_build_ui()の中で、tk.Frame×4・tk.Label×3(ほかにループでも生成)・ttk.Spinbox・ttk.Button・tk.Canvas・ttk.Scrollbar×2 を作って配置します(掲載コードと同じ並び順で書くとレイアウトが一致します)。まず表示だけ確認しましょう。 -
5イベントを接続する
「2. 機能一覧」で挙げた各ボタンを
command=で対応するメソッド(generate())につなぎます。bind("<Configure>", ...)の登録も忘れずに。 -
6中心になるメソッドを実装する
アプリの本体である
generate()(30行) を実装します。 -
7動作確認する
python app30.pyで起動し、各ボタンが反応することを確認します。
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。少しずつ機能を追加することで、Pythonのスキルが飛躍的に向上します。
💡 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。
💡 結果をファイルに保存する
このコードに保存処理はないため、表示中の数値や結果はアプリを閉じると消えます。テキストファイルへ書き出して、次回起動時に読み込む機能を追加してみましょう。
💡 入力履歴機能
以前の入力値を覚えておいてComboboxのドロップダウンで再選択できる履歴機能を追加しましょう。
8. よくある問題と解決法
❌ 文字のフォントが崩れる・見た目が違う
原因:このコードは font=("Noto Sans JP", ...) のようにフォント名を直接指定しています。環境にこのフォントが入っていないと、OS が代わりのフォントで表示するため、見本と見た目が変わることがあります。
解決法:動作には支障ありません。気になる場合は font 引数の名前を自分の OS に入っているフォントへ書き換えるか、font 引数を省略してください。
❌ ウィンドウの大きさが画面に合わない
原因:geometry("560x480") の固定サイズで起動するためです。
解決法:この数値を書き換えて起動サイズを調整してください。なお、このコードにはウィンドウサイズを固定する設定(resizable の指定)が無いため、ウィンドウの端をドラッグしたサイズ変更は既定どおり可能です。
9. 練習問題
アプリの理解を深めるための練習問題です。気になるものから挑戦してみてください(課題3は定型の発展課題です)。起動すると9段までの表が自動で作られ(14行・27行)、「生成」を押すたびに今の表を消してから作り直します(51〜52行)。表はウィンドウの中だけのもので、どこにも保存されません。
-
課題1:答えが偶数のマスに色を付ける
いまは対角線(
i == j)だけが黄色で強調されます(74〜76行)。答えが偶数のマスにも薄い色を付けて、九九の並びを見やすくしましょう。期待結果:9段で生成すると
268のような偶数のマスが薄い色になり、対角線の149は今までどおり黄色(#fff3cd)のまま合格条件
- 答えが偶数のマスだけ背景色が変わる
- 対角線のマスは偶数(4・16・36・64)でも黄色のまま
- 見出しの行と列(58〜70行)の青色は変わらない
ヒント①(どこを触るか): 触るのは1か所です。背景色を決める75行です。
ヒント②(使うもの):bg = "#fff3cd" if is_diag else ("#eef5fb" if val % 2 == 0 else "#ffffff")のように条件を入れ子にすると、3通りに分けられます。答えの値は72行のvalにもう入っています。
つまずきやすい点: 偶数の判定を先に書くと、4や16のような偶数の対角線から黄色が消えます。75行は三項演算子で色を1つしか選ばないため、対角線の判定を必ず先に置いてください。文字色を決める76行は別の行なので、背景だけ変えたいときは触らなくてかまいません。 -
課題2:段数の入力が空や範囲外でも落ちないようにする
段数の欄はキーボードで直接書き換えられます(28行)。空のまま「生成」を押すと表が消えて何も出なくなり、
50と打つと 2,601 個のラベルが作られます。期待結果:段数を空にして「生成」を押しても表が消えず、「2〜20の数字を入れてください」と知らせが出る
合格条件
- 空欄や
50のような範囲外では表が作り直されず、知らせが出る - 2〜20 の数字なら今までどおり表が作られる
- 知らせが出たあとも、直前に表示していた表がそのまま残る
ヒント①(どこを触るか): 触るのは1か所です。段数を読む54行を、表を消す51行の手前へ動かし、そこで
tryと範囲の確認をします。
ヒント②(使うもの):try: n = self.max_var.get()とexcept tk.TclError:で受け、messagebox.showwarning("警告", "2〜20の数字を入れてください")のあとreturnで抜けます。messageboxは2行目で読み込み済みですが、このコードではまだ一度も使っていません。
つまずきやすい点:self.max_varはIntVar(27行)なので、欄が空のときはget()そのものがtk.TclErrorを出します。if not ...の形では守れません。54行にtryを付けるだけだと、51〜52行が先に動いて表を消したあとなので、画面が空のまま何も出ない状態になります。ttk.Spinboxのfrom_=2, to=20(28行)は上下ボタンの範囲で、キーボード入力までは止めません。 - 空欄や
-
課題3:保存機能の追加
入力値や計算結果をファイルに保存する機能を追加しましょう。jsonやcsvモジュールを使います。
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