初心者向け No.088

数字記憶ゲーム

数字列を一定時間表示した後に入力させる記憶力トレーニングゲーム。難易度に応じて桁数が増える。

🎯 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

数字列を一定時間表示した後に入力させる記憶力トレーニングゲーム。難易度に応じて桁数が増える。

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

数字記憶ゲームのメイン機能
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）

app088.py

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


class App088:
    """数字記憶ゲーム"""

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("数字記憶ゲーム")
        self.root.geometry("560x420")
        self.root.configure(bg="#f8f9fc")
        self.level = 3        # 桁数
        self.show_ms = 2500   # 表示時間
        self.target = ""
        self.state = "idle"   # idle / showing / answering
        self.best = 0
        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="数字記憶ゲーム",
                 font=("Noto Sans JP", 16, "bold"),
                 bg="#3776ab", fg="white").pack()

        info = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc", pady=6)
        info.pack(fill=tk.X)
        self.level_label = tk.Label(info, text="レベル: 3 桁",
                                    font=("Noto Sans JP", 12),
                                    bg="#f8f9fc", fg="#3776ab")
        self.level_label.pack(side=tk.LEFT, padx=20)
        self.best_label = tk.Label(info, text="自己ベスト: -",
                                   font=("Noto Sans JP", 12), bg="#f8f9fc")
        self.best_label.pack(side=tk.RIGHT, padx=20)

        self.display = tk.Label(self.root, text="スタートを押してね",
                                font=("Consolas", 48, "bold"),
                                bg="white", relief=tk.GROOVE,
                                width=14, height=2)
        self.display.pack(pady=15)

        self.entry = ttk.Entry(self.root, font=("Consolas", 18),
                               justify="center", width=18)
        self.entry.pack()
        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="回答", 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.fb = tk.Label(self.root, text="", bg="#f8f9fc",
                          font=("Noto Sans JP", 12))
        self.fb.pack()

    def start(self):
        """次のラウンドを開始する"""
        self.state = "showing"
        self.target = "".join(random.choices("0123456789", k=self.level))
        self.display.config(text=self.target, fg="#3776ab")
        self.entry.delete(0, tk.END)
        self.fb.config(text="しっかり覚えて！")
        # 表示時間を桁数に応じて調整
        self.show_ms = 1500 + self.level * 250
        self.root.after(self.show_ms, self._hide)

    def _hide(self):
        """数字を隠して入力フェーズに入る"""
        self.display.config(text="? ? ?", fg="#999")
        self.fb.config(text="入力してください")
        self.state = "answering"
        self.entry.focus_set()

    def _check(self):
        """入力された数字を判定する"""
        if self.state != "answering":
            return
        ans = self.entry.get().strip()
        if ans == self.target:
            self.fb.config(text=f"正解！ 次は {self.level + 1} 桁", fg="green")
            if self.level > self.best:
                self.best = self.level
                self.best_label.config(text=f"自己ベスト: {self.best} 桁")
            self.level += 1
            self.level_label.config(text=f"レベル: {self.level} 桁")
            self.root.after(900, self.start)
        else:
            self.fb.config(text=f"不正解。正解は {self.target}", fg="red")
            self.display.config(text=self.target, fg="#3776ab")
            messagebox.showinfo("ゲーム終了",
                                f"{self.level - 1} 桁まで成功しました")
            self.state = "idle"

    def reset(self):
        """初期状態に戻す"""
        self.level = 3
        self.state = "idle"
        self.target = ""
        self.level_label.config(text="レベル: 3 桁")
        self.display.config(text="スタートを押してね", fg="#333")
        self.entry.delete(0, tk.END)
        self.fb.config(text="")


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App088(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

数字記憶ゲーム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

App088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。