時間割ビューアー
曜日×時限グリッドに授業を入力・表示する時間割アプリ。セルクリックで編集しJSONに保存する。
1. アプリ概要
曜日×時限グリッドに授業を入力・表示する時間割アプリ。セルクリックで編集しJSONに保存する。
このアプリはorganizers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「整理ツール」カテゴリです。整理・分類系のツールはデータ構造とユーザー操作を結びつける書き方を学ぶ好機です。設計次第で書きやすさが大きく変わります。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
- 時間割ビューアーのメイン機能
- 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
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
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, simpledialog, messagebox
import json
import os
class App082:
"""時間割ビューアー"""
DAYS = ("月", "火", "水", "木", "金")
PERIODS = 6
SAVE_FILE = "timetable.json"
def __init__(self, root):
self.root = root
self.root.title("時間割ビューアー")
self.root.geometry("680x440")
self.root.configure(bg="#f8f9fc")
# data[period][day] = subject
self.data = [["" for _ in self.DAYS] for _ in range(self.PERIODS)]
self._build_ui()
self._load()
self._refresh()
def _build_ui(self):
"""UIを構築する"""
title_frame = tk.Frame(self.root, bg="#3776ab", pady=10)
title_frame.pack(fill=tk.X)
tk.Label(
title_frame, text="時間割ビューアー",
font=("Noto Sans JP", 16, "bold"),
bg="#3776ab", fg="white"
).pack()
main_frame = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc", padx=20, pady=20)
main_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
grid_frame = tk.Frame(main_frame, bg="#f8f9fc")
grid_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
# ヘッダー
tk.Label(grid_frame, text="", width=8, bg="#dee2e6", relief=tk.RIDGE).grid(row=0, column=0, sticky="nsew")
for c, day in enumerate(self.DAYS):
tk.Label(grid_frame, text=day, bg="#dee2e6", relief=tk.RIDGE, font=("Noto Sans JP", 11, "bold")).grid(row=0, column=c + 1, sticky="nsew")
self.cell_labels = [] # [[label]]
for r in range(self.PERIODS):
tk.Label(grid_frame, text=f"{r+1}限", bg="#dee2e6", relief=tk.RIDGE, font=("Noto Sans JP", 11, "bold")).grid(row=r + 1, column=0, sticky="nsew")
row_labels = []
for c in range(len(self.DAYS)):
lab = tk.Label(grid_frame, text="", bg="white", relief=tk.RIDGE, font=("Noto Sans JP", 11), height=2)
lab.grid(row=r + 1, column=c + 1, sticky="nsew", padx=1, pady=1)
lab.bind("<Button-1>", lambda e, r=r, c=c: self.edit_cell(r, c))
row_labels.append(lab)
self.cell_labels.append(row_labels)
for c in range(len(self.DAYS) + 1):
grid_frame.columnconfigure(c, weight=1)
for r in range(self.PERIODS + 1):
grid_frame.rowconfigure(r, weight=1)
btn_frame = tk.Frame(main_frame, bg="#f8f9fc")
btn_frame.pack(pady=8)
ttk.Button(btn_frame, text="保存", command=self._save).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
ttk.Button(btn_frame, text="クリア", command=self.clear_all).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
tk.Label(main_frame, text="セルをクリックして授業名を入力してください。",
bg="#f8f9fc", fg="#666").pack(anchor="w")
def edit_cell(self, r, c):
"""セルをクリックで編集"""
cur = self.data[r][c]
val = simpledialog.askstring(
"授業入力", f"{r+1}限 {self.DAYS[c]}曜日の授業名:", initialvalue=cur
)
if val is None:
return
self.data[r][c] = val.strip()
self._save()
self._refresh()
def clear_all(self):
"""全セルクリア(要確認)"""
if not messagebox.askyesno("確認", "全セルをクリアしますか?"):
return
self.data = [["" for _ in self.DAYS] for _ in range(self.PERIODS)]
self._save()
self._refresh()
def _refresh(self):
"""表示を再描画"""
for r in range(self.PERIODS):
for c in range(len(self.DAYS)):
v = self.data[r][c]
self.cell_labels[r][c].config(text=v if v else "—", fg="#222" if v else "#bbb")
def _load(self):
"""JSON保存ファイルを読込"""
if os.path.exists(self.SAVE_FILE):
try:
with open(self.SAVE_FILE, "r", encoding="utf-8") as f:
d = json.load(f)
if isinstance(d, list) and len(d) == self.PERIODS:
self.data = [[(row[c] if c < len(row) else "") for c in range(len(self.DAYS))] for row in d]
except Exception:
pass
def _save(self):
"""JSONに保存"""
try:
with open(self.SAVE_FILE, "w", encoding="utf-8") as f:
json.dump(self.data, f, ensure_ascii=False, indent=2)
except Exception as e:
messagebox.showerror("エラー", f"保存失敗: {e}")
if __name__ == "__main__":
root = tk.Tk()
app = App082(root)
root.mainloop()
5. コード解説
時間割ビューアー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
App082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。
※ 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)。
UIレイアウトの構築
LabelFrameで入力エリアと結果エリアを視覚的に分けています。pack()で縦に並べ、expand=Trueで結果エリアが画面いっぱいに広がるよう設定しています。
※ 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
ボタンのcommand引数でクリックイベントを、bind('
※ 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)。
Textウィジェットでの結果表示
tk.Textウィジェットをstate=DISABLED(読み取り専用)で作成し、更新時はNORMALに変更してinsert()で内容を書き込み、再びDISABLEDに戻します。
※ 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)。
例外処理とエラーハンドリング
try-exceptでValueErrorとExceptionを捕捉し、messagebox.showerror()でエラーメッセージを表示します。予期しないエラーも処理することで、アプリの堅牢性が向上します。
※ 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 app082.py と保存します。
-
2クラスの骨格を作る
App082クラスを定義し、__init__とmainloop()の最小構成を作ります。
-
3タイトルバーを作る
Frameを使ってカラーバー付きのタイトルエリアを作ります。
-
4入力フォームを実装する
LabelFrameとEntryウィジェットで入力エリアを作ります。
-
5処理ロジックを実装する
_execute()メソッドにメインロジックを実装します。
-
6結果表示を実装する
TextウィジェットかLabelに結果を表示する_show_result()を実装します。
-
7エラー処理を追加する
try-exceptとmessageboxでエラーハンドリングを追加します。
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。
💡 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。
💡 データの保存機能
処理結果をCSV・TXTファイルに保存する機能を追加しましょう。filedialog.asksaveasfilename()でファイル保存ダイアログが使えます。
💡 設定ダイアログ
フォントサイズや色などの設定をユーザーが変更できるオプションダイアログを追加しましょう。
8. よくある問題と解決法
❌ 日本語フォントが表示されない
原因:システムに日本語フォントが見つからない場合があります。
解決法:font引数を省略するかシステムに合ったフォントを指定してください。
❌ ライブラリのインポートエラー
原因:必要なライブラリがインストールされていません。
解決法:pip install コマンドで必要なライブラリをインストールしてください。
❌ ウィンドウサイズが合わない
原因:画面解像度や表示スケールによって異なる場合があります。
解決法:root.geometry()で適切なサイズに調整してください。
9. 練習問題
アプリの理解を深めるための練習問題です。
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課題1:機能拡張
時間割ビューアーに新しい機能を1つ追加してみましょう。
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課題2:UIの改善
色・フォント・レイアウトを変更して、より使いやすいUIにカスタマイズしましょう。
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課題3:保存機能の追加
処理結果をファイルに保存する機能を追加しましょう。