数当てゲーム

1. アプリ概要

コンピューターが決めた1〜100の数字を当てるゲーム。ヒント（大きい/小さい）と試行回数表示機能付き。

このアプリはゲーム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「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。

コードを読む前に実行することをおすすめします。動いている挙動を先に把握しておくと、解説で出てくる関数や処理がどこに対応するかが頭に入りやすくなります。

応用のヒントは、機能を 1 つ増やす・見た目を整える・例外を一つでも丁寧に扱う、のいずれかから始めるのがおすすめです。

2. 機能一覧

• 「判定」ボタン（guess()）・「新しいゲーム」ボタン（new_game()）で操作
• キー <Return> から guess() を実行
• messagebox.showwarning() によるダイアログ通知
• ウィンドウはタイトル「数当てゲーム」・サイズ 420x400 で起動

3. 事前準備・環境

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

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


class App09:
    """数当てゲーム"""

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("数当てゲーム")
        self.root.geometry("420x400")
        self.root.minsize(420, 400)
        self.root.configure(bg="#f8f9fc")
        self.answer = 0
        self.tries = 0
        self.max_tries = 7
        self._build_ui()
        self.new_game()

    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="数当てゲーム",
                 font=("Noto Sans JP", 16, "bold"),
                 bg="#3776ab", fg="white").pack()

        main_frame = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc", padx=24, pady=16)
        main_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

        self.info_label = tk.Label(main_frame, text="", bg="#f8f9fc",
                                   font=("Noto Sans JP", 11), wraplength=360, justify="center")
        self.info_label.pack(pady=(0, 10))

        # 入力
        input_frame = tk.Frame(main_frame, bg="#f8f9fc")
        input_frame.pack()
        tk.Label(input_frame, text="予想 (1〜100):", bg="#f8f9fc",
                 font=("Noto Sans JP", 11)).pack(side=tk.LEFT)
        self.entry = ttk.Entry(input_frame, width=8, font=("Arial", 14), justify="center")
        self.entry.pack(side=tk.LEFT, padx=8)
        self.entry.bind("<Return>", lambda e: self.guess())
        ttk.Button(input_frame, text="判定", command=self.guess).pack(side=tk.LEFT)

        # ヒント表示
        self.hint_label = tk.Label(main_frame, text="", bg="#f8f9fc",
                                   font=("Noto Sans JP", 22, "bold"), fg="#3776ab")
        self.hint_label.pack(pady=10)

        # 試行回数バー
        bar_frame = tk.Frame(main_frame, bg="#f8f9fc")
        bar_frame.pack(fill=tk.X, pady=(0, 8))
        tk.Label(bar_frame, text="残り試行回数:", bg="#f8f9fc",
                 font=("Noto Sans JP", 10)).pack(side=tk.LEFT)
        self.progress = ttk.Progressbar(bar_frame, maximum=self.max_tries,
                                        length=180, mode="determinate")
        self.progress.pack(side=tk.LEFT, padx=8)
        self.tries_label = tk.Label(bar_frame, text="", bg="#f8f9fc",
                                    font=("Noto Sans JP", 10))
        self.tries_label.pack(side=tk.LEFT)

        # 履歴
        history_frame = ttk.LabelFrame(main_frame, text="予想履歴", padding=6)
        history_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
        self.history_text = tk.Text(history_frame, font=("Courier", 10),
                                    bg="white", relief=tk.FLAT, state=tk.DISABLED, height=4)
        self.history_text.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

        ttk.Button(main_frame, text="新しいゲーム", command=self.new_game).pack(pady=(8, 0))

    def new_game(self):
        self.answer = random.randint(1, 100)
        self.tries = 0
        self.history = []
        self.entry.config(state=tk.NORMAL)
        self.entry.delete(0, tk.END)
        self.hint_label.config(text="")
        self.history_text.config(state=tk.NORMAL)
        self.history_text.delete("1.0", tk.END)
        self.history_text.config(state=tk.DISABLED)
        self.info_label.config(text=f"1〜100の数字を当ててください！（最大{self.max_tries}回）")
        self._update_bar()

    def guess(self):
        text = self.entry.get().strip()
        if not text:
            return
        try:
            num = int(text)
        except ValueError:
            messagebox.showwarning("エラー", "整数を入力してください")
            return
        if not 1 <= num <= 100:
            messagebox.showwarning("エラー", "1〜100の数字を入力してください")
            return

        self.tries += 1
        self.entry.delete(0, tk.END)

        if num == self.answer:
            self.hint_label.config(text="🎉 正解！", fg="#27ae60")
            self.info_label.config(text=f"{self.tries}回で正解しました！")
            self.entry.config(state=tk.DISABLED)
        elif self.tries >= self.max_tries:
            self.hint_label.config(text=f"😢 ゲームオーバー", fg="#e74c3c")
            self.info_label.config(text=f"正解は {self.answer} でした。")
            self.entry.config(state=tk.DISABLED)
        elif num < self.answer:
            self.hint_label.config(text="▲ もっと大きい", fg="#e67e22")
        else:
            self.hint_label.config(text="▼ もっと小さい", fg="#e67e22")

        self.history.append(f"第{self.tries:02d}回: {num:3d}")
        self.history_text.config(state=tk.NORMAL)
        self.history_text.delete("1.0", tk.END)
        self.history_text.insert("1.0", "  ".join(self.history[-6:]))
        self.history_text.config(state=tk.DISABLED)
        self._update_bar()

    def _update_bar(self):
        remaining = self.max_tries - self.tries
        self.progress["value"] = remaining
        self.tries_label.config(text=f"{remaining}/{self.max_tries}")


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App09(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

数当てゲームのコードを、実際に書かれている実装に沿って解説します。

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 app09.py と保存します。使うのは random・tkinter だけなので、追加インストールは不要です。

2. 2
   クラスの骨格を作る

   App09 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. 3
   ウィンドウを設定する

   title("数当てゲーム")・geometry("420x400")・configure(bg="#f8f9fc")・minsize(420, 400) をコンストラクタで設定します。

4. 4
   画面部品を並べる

   _build_ui() の中で、tk.Frame×4・tk.Label×6・ttk.Entry・ttk.Button×2・ttk.Progressbar・ttk.LabelFrame・tk.Text 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. 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（guess()・new_game()）につなぎます。bind("<Return>", ...) の登録も忘れずに。

6. 6
   中心になるメソッドを実装する

   アプリの本体である guess()（35行）・new_game()（12行）・_update_bar()（4行） を実装します。

7. 7
   動作確認する

   python app09.py で起動し、各ボタンが反応すること・キー操作（<Return>）が効くことを確認します。

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。

8. よくある問題と解決法

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）。

1. 課題1：正解に近いときだけ「おしい！」を出す

   予想と正解の差が5以内のとき、ヒント表示のうしろに「（おしい！）」を足します。

   期待結果：正解が 42 のとき、45 と入力すると「▼ もっと小さい（おしい！）」、20 と入力すると「▲ もっと大きい」（おしいは付かない）。

   合格条件

   • 差が6以上のときは今までどおりの表示のまま
   • 正解したときは「🎉 正解！」のまま（おしいを付けない）
   • 最後の1回を外したときの「😢 ゲームオーバー」表示も変わらない

   ヒント①（どこを触るか）: 判定は guess() の elif num < self.answer: 以降の2分岐です。
   ヒント②（使うもの）: 正解との差は abs(num - self.answer)。文字列は + でつなげます。
   つまずきやすい点: 分岐の順番です。num == self.answer と self.tries >= self.max_tries の判定より前に「おしい」を割り込ませると、正解やゲームオーバーの表示を上書きしてしまいます。

2. 課題2：難易度を選べるようにする

   「かんたん（1〜50・10回）」「ふつう（1〜100・7回）」を選べるようにし、「新しいゲーム」を押したときに範囲と回数が切り替わるようにします。

   期待結果：「かんたん」を選んで「新しいゲーム」を押すと、案内文が「1〜50の数字を当ててください！（最大10回）」になり、残り試行回数が 10/10 から始まる。

   合格条件

   • 「かんたん」で 51 を入力すると範囲外の警告が出る
   • 残り試行回数のバーが 10 目盛りで動く（7 のままにならない）
   • 「ふつう」に戻して「新しいゲーム」を押すと 1〜100・7回に戻る

   ヒント①（どこを触るか）: まず数字が直接書かれている場所を洗い出します。new_game() の random.randint(1, 100) と案内文、guess() の範囲チェック、_build_ui() の ttk.Progressbar(maximum=self.max_tries) の4か所です。
   ヒント②（使うもの）: 選択欄は ttk.Combobox(..., values=[...], state="readonly")。バーの最大値は後から self.progress.config(maximum=…) で変えられます。範囲は self.min_num / self.max_num のような属性にまとめると散らばりません。
   つまずきやすい点: guess() の範囲チェックは if not 1 <= num <= 100: と直書きされています。ここを直し忘れると「かんたん」でも 100 まで入力でき、当たらない数字を延々と試すことになります。

3. 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。