じゃんけんゲーム
コンピューターとじゃんけんで対戦するゲーム。勝敗判定ロジックとスコア記録機能の実装を学びます。
1. アプリ概要
コンピューターとじゃんけんで対戦するゲーム。勝敗判定ロジックとスコア記録機能の実装を学びます。
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(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。
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
- ループで生成するボタン群(
CHOICES定数「グー ✊」「チョキ ✌️」「パー 🖐️」から生成)をplay()に接続 - 「リセット」ボタン(
reset())で操作 - ウィンドウはタイトル「じゃんけんゲーム」・サイズ 520x440 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
import random
class App10:
"""じゃんけんゲーム"""
CHOICES = ["グー ✊", "チョキ ✌️", "パー 🖐️"]
WINS = {0: 1, 1: 2, 2: 0} # グー→チョキ、チョキ→パー、パー→グー
def __init__(self, root):
self.root = root
self.root.title("じゃんけんゲーム")
self.root.geometry("520x440")
self.root.minsize(520, 440)
self.root.configure(bg="#f8f9fc")
self.wins = self.draws = self.losses = 0
self._build_ui()
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="じゃんけんゲーム",
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)
tk.Label(main_frame, text="手を選んでください", bg="#f8f9fc",
font=("Noto Sans JP", 12)).pack(pady=(0, 10))
# じゃんけんボタン
btn_frame = tk.Frame(main_frame, bg="#f8f9fc")
btn_frame.pack()
for i, label in enumerate(self.CHOICES):
tk.Button(btn_frame, text=label, font=("Noto Sans JP", 13, "bold"),
width=9, height=2, bg="#ffffff", activebackground="#dceeff",
relief=tk.RAISED, bd=2,
command=lambda x=i: self.play(x)).grid(row=0, column=i, padx=6)
# 対戦表示
vs_frame = tk.Frame(main_frame, bg="#f8f9fc")
vs_frame.pack(pady=14)
self.player_label = tk.Label(vs_frame, text="あなた\n ? ",
font=("Noto Sans JP", 14, "bold"),
bg="#f8f9fc", fg="#3776ab", width=10, justify="center")
self.player_label.grid(row=0, column=0)
tk.Label(vs_frame, text="VS", font=("Noto Sans JP", 16, "bold"),
bg="#f8f9fc", fg="#888").grid(row=0, column=1, padx=16)
self.cpu_label = tk.Label(vs_frame, text="CPU\n ? ",
font=("Noto Sans JP", 14, "bold"),
bg="#f8f9fc", fg="#e74c3c", width=10, justify="center")
self.cpu_label.grid(row=0, column=2)
# 結果
self.result_label = tk.Label(main_frame, text="", bg="#f8f9fc",
font=("Noto Sans JP", 20, "bold"))
self.result_label.pack(pady=6)
# スコア
self.score_label = tk.Label(main_frame, text="勝: 0 引: 0 負: 0",
bg="#f8f9fc", font=("Noto Sans JP", 11), fg="#555")
self.score_label.pack()
ttk.Button(main_frame, text="リセット", command=self.reset).pack(pady=(10, 0))
def play(self, player_idx):
cpu_idx = random.randint(0, 2)
player_name = self.CHOICES[player_idx].split()[0]
cpu_name = self.CHOICES[cpu_idx].split()[0]
self.player_label.config(text=f"あなた\n{self.CHOICES[player_idx]}")
self.cpu_label.config(text=f"CPU\n{self.CHOICES[cpu_idx]}")
if player_idx == cpu_idx:
result, color = "引き分け 🤝", "#888"
self.draws += 1
elif self.WINS[player_idx] == cpu_idx:
result, color = "あなたの勝ち! 🎉", "#27ae60"
self.wins += 1
else:
result, color = "あなたの負け 😢", "#e74c3c"
self.losses += 1
self.result_label.config(text=result, fg=color)
self.score_label.config(
text=f"勝: {self.wins} 引: {self.draws} 負: {self.losses}")
def reset(self):
self.wins = self.draws = self.losses = 0
self.player_label.config(text="あなた\n ? ")
self.cpu_label.config(text="CPU\n ? ")
self.result_label.config(text="")
self.score_label.config(text="勝: 0 引: 0 負: 0")
if __name__ == "__main__":
root = tk.Tk()
app = App10(root)
root.mainloop()
5. コード解説
じゃんけんゲームのコードを、実際に書かれている実装に沿って解説します。
クラス設計とコンストラクタ
App10 クラスにアプリの全機能をまとめています(メソッド4個・全102行)。__init__ ではタイトル「じゃんけんゲーム」とウィンドウサイズ 520x440 を設定します。あわせて状態を保持する変数(self.wins・self.draws・self.losses)を初期化し、最後に _build_ui() で画面を組み立てます。
※ 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×7・tk.Button×3(ループで生成)・ttk.Button 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
「リセット」ボタン(reset())を command= で接続しています。ボタンはループ内で command=lambda x=i: self.play(x) の形で生成しています。既定引数でループ変数を固定するのがポイントで、これを書かないと全ボタンが最後の値で動いてしまいます。
※ 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)。
クラス定数によるデータ定義
クラスの先頭でデータを定数として定義しています:CHOICES = ['グー ✊', 'チョキ ✌️', 'パー 🖐️']、WINS = {0: 1, 1: 2, 2: 0}。ロジックの中に直接書かず定数にまとめておくと、内容を変えたいときに1か所を書き換えるだけで済みます。
※ 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)。
例外処理を書いていない理由
このコードには try-except による例外処理がありません。テキスト入力欄がなくボタン操作だけで完結し、ファイルやネットワークへのアクセスも無い設計のため、例外を投げうる処理(型変換・ファイル/通信)がそもそも無いからです。入力欄やファイル保存を追加する改造をするときは、例外処理もセットで検討しましょう。
※ 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。
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1ファイルを作成する
新しいファイルを作成して app10.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クラスの骨格を作る
App10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("じゃんけんゲーム")・geometry("520x440")・configure(bg="#f8f9fc")・minsize(520, 440)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×7・tk.Button×3(ループで生成)・ttk.Button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(reset())につなぎます。ループ生成のボタンはcommand=lambda x=i: self.play(x)の形で接続します。 -
6中心になるメソッドを実装する
アプリの本体である
play()(21行)・reset()(6行) を実装します。 -
7動作確認する
python app10.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。
💡 クラス定数を書き換えて動きを変える
データはクラス定数(CHOICES・WINS)にまとまっています。中身を書き換えて動きが変わることを確かめましょう。複数の定数が対応関係にある場合は、セットで整合させる必要がある点に注意してください。
💡 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。
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。
❌ 写経したら全部のボタンが同じ動きになる
原因:ループでボタンを作るとき、このコードは command=lambda x=i: self.play(x) のように既定引数でループ変数を固定しています。これを省略してループ変数を直接書くと、ループ終了後の最後の値が全ボタンで共有されてしまいます(Python のクロージャの有名な罠です)。
解決法:掲載コードのとおり、lambda の既定引数でその時点の値を渡してください。
❌ ウィンドウの大きさが画面に合わない
原因:geometry("520x440") の固定サイズで起動するためです。
解決法:geometry() と minsize() の両方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。ただし minsize(520, 440) を指定しているため、起動時の大きさより小さくは縮められません(縮めると画面部品が表示されなくなるのを防ぐためです)。
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)。
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課題1:勝率を表示する
スコア表示に勝率を足します。まだ1回も対戦していないときは割り算をしないようにしてください。
期待結果:3回対戦して2勝1分なら「勝: 2 引: 1 負: 0(勝率 67%)」。起動直後と「リセット」直後は「勝: 0 引: 0 負: 0(勝率 -)」。
合格条件
- 2勝1分のときの表示が「勝率 67%」(66.7% を丸めた整数)になる
- 勝率の分母は勝ち+引き分け+負けの合計(引き分けを除かない)
- 「リセット」を押すと勝率の表示も初期状態に戻る
ヒント①(どこを触るか): スコア文字列を組み立てているのは
play()の末尾とreset()、それに_build_ui()の初期表示(tk.Label(..., text="勝: 0 引: 0 負: 0", ...))を合わせた3か所です。__init__()はreset()を呼ばないので、初期表示を直さないと起動直後だけ勝率が出ません。
ヒント②(使うもの): 対戦数はself.wins + self.draws + self.losses、書式は f-string の{rate:.0f}%です。
つまずきやすい点: 起動直後とリセット直後は対戦数が 0 なので、そのまま割るとZeroDivisionErrorになります。分母が 0 のときの分岐を先に書いてください。 -
課題2:3本先取でマッチを終わらせる
どちらかが3勝したら結果ラベルに「🏆 マッチ勝利!」(負けたら「マッチ敗北…」)と出し、じゃんけんの3つのボタンを押せなくします。「リセット」で再開できるようにしてください。
期待結果:3勝すると「🏆 マッチ勝利!」が出て、グー・チョキ・パーの3ボタンがグレーになり押せなくなる。「リセット」を押すとスコアが 0 に戻り、3ボタンがまた押せる。
合格条件
- 3勝でも3敗でもマッチが終わる(引き分けは何回でもカウントしない)
- マッチ終了後にボタンを押しても勝敗数が増えない
- 「リセット」後はボタンが押せる状態に戻る
ヒント①(どこを触るか): いまのコードは
_build_ui()のループでボタンを作りっぱなしにしていて、あとから触れません。作ったボタンをself.choice_buttonsのようなリストに貯めるところから始めます。
ヒント②(使うもの): 有効・無効の切り替えはbtn.config(state=tk.DISABLED)とtk.NORMAL。勝敗の判定はplay()の最後、戻すのはreset()です。
つまずきやすい点:btn = tk.Button(...).grid(...)と書くとbtnには None が入ります(grid()はウィジェットを返しません)。ボタンを作る行とgrid()する行を分けてください。 -
課題3:キー操作に対応させる
ボタンから呼んでいる
reset()を、キーボードのキーからも呼べるようにしてみましょう。tkinter では bind を使ってキーイベントとメソッドを結び付けられます。
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