クイズアプリ

1. アプリ概要

Python基礎知識を問う4択クイズアプリです。10問のクイズがランダムな順番で出題され、各問題にラジオボタンで回答します。回答後に正解・不正解のフィードバックが表示され、全問終了するとスコア（得点 / 総問題数）と評価メッセージが表示されます。

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・random（どちらも標準ライブラリ） で、難易度は ★★☆ 普通 です。

tkinterの Radiobutton（単一選択ウィジェット）と Progressbar（進捗バー）を組み合わせ、クイズ特有の「出題→回答→採点→次の問題」という画面遷移を1クラスで管理します。状態管理（現在の問題番号・スコア）をインスタンス変数で保持する設計を学べます。

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・random（どちらも標準ライブラリ） 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。

コピー＆実行で動作確認 → コード解説で構造理解 → カスタマイズで応用、の 3 ステップで進めると、短時間で本質を押さえられます。

アプリを完成させた後は、自分の使い方に合わせて改造するのが学びを定着させる近道です。カスタマイズ章のアイデアを足がかりに、独自機能を一つ追加してみてください。

2. 機能一覧

• 「回答する」ボタン（answer()）・「もう一度」ボタン（_restart()）で操作
• messagebox.showinfo() によるダイアログ通知
• ウィンドウはタイトル「クイズアプリ」・サイズ 500x420 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 App11:
    """クイズアプリ"""

    QUESTIONS = [
        {"q": "Pythonを作ったのは誰？", "choices": ["グイド・ヴァンロッサム", "ビル・ゲイツ", "リーナス・トーバルズ", "デニス・リッチー"], "ans": 0},
        {"q": "Pythonのリストを定義するのに使う括弧は？", "choices": ["( )", "{ }", "[ ]", "< >"], "ans": 2},
        {"q": "print() 関数はどのモジュールに含まれる？", "choices": ["os", "sys", "組み込み関数", "math"], "ans": 2},
        {"q": "Pythonでコメントを書くときに使う記号は？", "choices": ["//", "#", "/*", "--"], "ans": 1},
        {"q": "Pythonの辞書型でキーを取得するメソッドは？", "choices": [".values()", ".items()", ".keys()", ".get()"], "ans": 2},
        {"q": "次のうちPythonの整数型はどれ？", "choices": ["float", "int", "str", "bool は違う"], "ans": 1},
        {"q": "len([1,2,3]) の結果は？", "choices": ["1", "2", "3", "4"], "ans": 2},
        {"q": "range(5) が生成する数列の最初の値は？", "choices": ["0", "1", "5", "-1"], "ans": 0},
        {"q": "Pythonでクラスを定義するキーワードは？", "choices": ["function", "class", "def", "struct"], "ans": 1},
        {"q": "for i in range(3): の繰り返し回数は？", "choices": ["2回", "3回", "4回", "1回"], "ans": 1},
    ]

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("クイズアプリ")
        self.root.geometry("500x420")
        self.root.configure(bg="#f8f9fc")
        self.questions = random.sample(self.QUESTIONS, len(self.QUESTIONS))
        self.current = 0
        self.score = 0
        self._build_ui()
        self._load_question()

    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="Pythonクイズ",
                 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)

        # 進捗
        self.progress_label = tk.Label(main_frame, text="", bg="#f8f9fc",
                                       font=("Noto Sans JP", 10), fg="#666")
        self.progress_label.pack(anchor="e")
        self.progress_bar = ttk.Progressbar(main_frame, maximum=len(self.questions),
                                            mode="determinate")
        self.progress_bar.pack(fill=tk.X, pady=(2, 12))

        # 問題文
        self.question_label = tk.Label(main_frame, text="", bg="#f8f9fc",
                                       font=("Noto Sans JP", 13, "bold"),
                                       wraplength=440, justify="left")
        self.question_label.pack(anchor="w", pady=(0, 14))

        # 選択肢
        self.radio_var = tk.IntVar(value=-1)
        self.radio_btns = []
        for i in range(4):
            rb = ttk.Radiobutton(main_frame, text="", variable=self.radio_var, value=i)
            rb.pack(anchor="w", pady=3)
            self.radio_btns.append(rb)

        # フィードバック
        self.feedback_label = tk.Label(main_frame, text="", bg="#f8f9fc",
                                       font=("Noto Sans JP", 12, "bold"))
        self.feedback_label.pack(pady=8)

        self.next_btn = ttk.Button(main_frame, text="回答する", command=self.answer)
        self.next_btn.pack()

    def _load_question(self):
        q = self.questions[self.current]
        self.question_label.config(
            text=f"Q{self.current + 1}. {q['q']}")
        for i, rb in enumerate(self.radio_btns):
            rb.config(text=q["choices"][i], state=tk.NORMAL)
        self.radio_var.set(-1)
        self.feedback_label.config(text="")
        self.next_btn.config(text="回答する")
        self.progress_label.config(
            text=f"{self.current + 1} / {len(self.questions)}")
        self.progress_bar["value"] = self.current

    def answer(self):
        if self.next_btn.cget("text") == "次の問題":
            self.current += 1
            if self.current >= len(self.questions):
                self._show_result()
            else:
                self._load_question()
            return

        sel = self.radio_var.get()
        if sel == -1:
            messagebox.showinfo("情報", "選択肢を選んでください")
            return

        q = self.questions[self.current]
        for rb in self.radio_btns:
            rb.config(state=tk.DISABLED)

        if sel == q["ans"]:
            self.score += 1
            self.feedback_label.config(text="✅ 正解！", fg="#27ae60")
        else:
            correct = q["choices"][q["ans"]]
            self.feedback_label.config(text=f"❌ 不正解。正解: {correct}", fg="#e74c3c")

        self.next_btn.config(text="次の問題")

    def _show_result(self):
        total = len(self.questions)
        for widget in self.root.winfo_children():
            widget.destroy()
        frame = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc")
        frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=40, pady=40)
        tk.Label(frame, text="クイズ終了！", font=("Noto Sans JP", 20, "bold"),
                 bg="#f8f9fc").pack(pady=(0, 20))
        tk.Label(frame, text=f"スコア: {self.score} / {total}",
                 font=("Noto Sans JP", 24, "bold"), bg="#f8f9fc",
                 fg="#3776ab").pack()
        pct = self.score / total * 100
        msg = "完璧！" if pct == 100 else "素晴らしい！" if pct >= 80 else "もう少し！" if pct >= 60 else "頑張ろう！"
        tk.Label(frame, text=msg, font=("Noto Sans JP", 14), bg="#f8f9fc").pack(pady=10)
        ttk.Button(frame, text="もう一度", command=self._restart).pack(pady=20)

    def _restart(self):
        self.questions = random.sample(self.QUESTIONS, len(self.QUESTIONS))
        self.current = 0
        self.score = 0
        for widget in self.root.winfo_children():
            widget.destroy()
        self._build_ui()
        self._load_question()


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App11(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

クイズアプリのコードを、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 app011.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

   App11 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("クイズアプリ")・geometry("500x420")・configure(bg="#f8f9fc") 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×3・tk.Label×7・ttk.Progressbar・ttk.Radiobutton×4（ループで生成）・ttk.Button×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. 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（answer()・_restart()）につなぎます。

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 answer()（26行）・_restart()（8行）・_show_result()（15行） を実装します。

7. 7
   動作確認する

   python app011.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。

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。難易度順に挑戦してみてください。

1. 課題1：問題を追加する

   QUESTIONS リストに自分でPython問題を3問追加してみましょう。辞書の形式（q・choices・ans）を正しく書けるか確認してください。

2. 課題2：正解率を%で表示する

   結果画面に「正解率: 80%」のように百分率を表示してみましょう。f文字列と整数変換（int()）を活用してください。

3. 課題3：不正解問題の解説を表示する

   不正解時に「正解: ◯◯◯」だけでなく、簡単な解説文も表示できるようにしましょう。QUESTIONS 辞書に "hint" キーを追加して実装してみてください。