初心者向け No.061

体重記録アプリ

日付と体重を記録しCanvasで折れ線グラフを描画するアプリ。データをJSONに保存して継続管理できる。

🎯 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

日付と体重を記録しCanvasで折れ線グラフを描画するアプリ。データをJSONに保存して継続管理できる。

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。

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。

体重記録アプリ実行画面（Linux Mint） — 実行画面（Linux Mint）

2. 機能一覧

「追加」ボタン（add_record()）・「選択削除」ボタン（remove_selected()）・「JSONに保存」ボタン（save()）・「JSONから読込」ボタン（load()）で操作
ttk.Treeview による表形式の一覧表示
JSON ファイルの保存（「JSONに保存」ボタン）・読み込み（「JSONから読込」ボタン）
filedialog.askopenfilename() によるファイル選択ダイアログ
filedialog.asksaveasfilename() によるファイル選択ダイアログ
messagebox.showerror()・messagebox.showinfo()・messagebox.showwarning() によるダイアログ通知
ウィンドウはタイトル「体重記録アプリ」・サイズ 800x600 で起動

3. 事前準備・環境

ℹ️

動作確認環境

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

💡

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）

app061.py

import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox, filedialog
import json
import os
from datetime import datetime


class App061:
    """体重記録アプリ: 日付と体重を記録し、Canvas で折れ線グラフを描画"""

    DEFAULT_FILE = "weight_records.json"

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("体重記録アプリ")
        self.root.geometry("800x600")
        self.root.configure(bg="#f8f9fc")
        # records: [{"date":"YYYY-MM-DD","weight":float}, ...]
        self.records = []
        self._build_ui()
        self._refresh()

    def _build_ui(self):
        """UI を構築する"""
        # タイトル
        title_frame = tk.Frame(self.root, bg="#3776ab", pady=12)
        title_frame.pack(fill=tk.X)
        tk.Label(
            title_frame, text="体重記録アプリ",
            font=("Noto Sans JP", 16, "bold"),
            bg="#3776ab", fg="white"
        ).pack()

        main = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc", padx=15, pady=15)
        main.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

        # 入力フォーム
        form = ttk.LabelFrame(main, text="記録を追加", padding=10)
        form.pack(fill=tk.X)
        ttk.Label(form, text="日付 (YYYY-MM-DD)").grid(row=0, column=0, sticky="w")
        self.date_var = tk.StringVar(value=datetime.now().strftime("%Y-%m-%d"))
        ttk.Entry(form, textvariable=self.date_var, width=14).grid(row=0, column=1, padx=8)
        ttk.Label(form, text="体重 (kg)").grid(row=0, column=2, sticky="w")
        self.weight_var = tk.StringVar()
        ttk.Entry(form, textvariable=self.weight_var, width=10).grid(row=0, column=3, padx=8)
        ttk.Button(form, text="追加", command=self.add_record).grid(row=0, column=4, padx=4)
        ttk.Button(form, text="選択削除", command=self.remove_selected).grid(row=0, column=5, padx=4)

        # ファイル操作
        file_frame = tk.Frame(main, bg="#f8f9fc")
        file_frame.pack(fill=tk.X, pady=4)
        ttk.Button(file_frame, text="JSONに保存", command=self.save).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        ttk.Button(file_frame, text="JSONから読込", command=self.load).pack(side=tk.LEFT, padx=4)

        # 中段: グラフ + リスト
        body = tk.Frame(main, bg="#f8f9fc")
        body.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, pady=4)

        # グラフ
        graph_frame = ttk.LabelFrame(body, text="体重推移グラフ", padding=4)
        graph_frame.grid(row=0, column=0, sticky="nsew", padx=(0, 6))
        self.canvas = tk.Canvas(graph_frame, width=460, height=300, bg="white", highlightthickness=1, highlightbackground="#ccc")
        self.canvas.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

        # リスト
        list_frame = ttk.LabelFrame(body, text="記録一覧", padding=4)
        list_frame.grid(row=0, column=1, sticky="nsew")
        cols = ("date", "weight")
        self.tree = ttk.Treeview(list_frame, columns=cols, show="headings", height=12)
        self.tree.heading("date", text="日付")
        self.tree.heading("weight", text="体重(kg)")
        self.tree.column("date", width=110)
        self.tree.column("weight", width=80, anchor="e")
        self.tree.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

        body.columnconfigure(0, weight=2)
        body.columnconfigure(1, weight=1)
        body.rowconfigure(0, weight=1)

    def add_record(self):
        """記録を追加する"""
        date_str = self.date_var.get().strip()
        try:
            datetime.strptime(date_str, "%Y-%m-%d")
        except ValueError:
            messagebox.showwarning("入力エラー", "日付は YYYY-MM-DD 形式で入力してください")
            return
        try:
            weight = float(self.weight_var.get())
            if weight <= 0 or weight > 500:
                raise ValueError
        except ValueError:
            messagebox.showwarning("入力エラー", "体重は妥当な数値を入力してください")
            return
        # 同日の記録は上書き
        for r in self.records:
            if r["date"] == date_str:
                r["weight"] = weight
                break
        else:
            self.records.append({"date": date_str, "weight": weight})
        self.records.sort(key=lambda r: r["date"])
        self.weight_var.set("")
        self._refresh()

    def remove_selected(self):
        """選択行を削除する"""
        sel = self.tree.selection()
        if not sel:
            return
        for item in sel:
            vals = self.tree.item(item, "values")
            if vals:
                self.records = [r for r in self.records if r["date"] != vals[0]]
        self._refresh()

    def _refresh(self):
        """リストとグラフを再描画する"""
        # リスト更新
        for item in self.tree.get_children():
            self.tree.delete(item)
        for r in self.records:
            self.tree.insert("", tk.END, values=(r["date"], f"{r['weight']:.1f}"))
        # グラフ更新
        self._draw_graph()

    def _draw_graph(self):
        """折れ線グラフを Canvas に描画する"""
        c = self.canvas
        c.delete("all")
        w = int(c.winfo_width() or 460)
        h = int(c.winfo_height() or 300)
        margin = 40
        if not self.records:
            c.create_text(w / 2, h / 2, text="記録がありません", fill="#999", font=("Noto Sans JP", 12))
            return
        weights = [r["weight"] for r in self.records]
        wmin, wmax = min(weights), max(weights)
        if wmin == wmax:
            wmin -= 1
            wmax += 1
        # 軸
        c.create_line(margin, h - margin, w - margin, h - margin, fill="#666", width=1)
        c.create_line(margin, margin, margin, h - margin, fill="#666", width=1)
        # ラベル
        c.create_text(margin - 5, margin, text=f"{wmax:.1f}", anchor="e", font=("Arial", 9))
        c.create_text(margin - 5, h - margin, text=f"{wmin:.1f}", anchor="e", font=("Arial", 9))
        # データ点と線
        n = len(self.records)
        plot_w = (w - 2 * margin)
        plot_h = (h - 2 * margin)
        points = []
        for i, r in enumerate(self.records):
            x = margin + (plot_w * (i / max(1, n - 1)))
            y = h - margin - (plot_h * ((r["weight"] - wmin) / (wmax - wmin)))
            points.append((x, y))
        # 線
        if len(points) >= 2:
            for i in range(len(points) - 1):
                c.create_line(*points[i], *points[i + 1], fill="#3776ab", width=2)
        # 点
        for (x, y), r in zip(points, self.records):
            c.create_oval(x - 4, y - 4, x + 4, y + 4, fill="#3776ab", outline="white", width=2)
            c.create_text(x, y - 12, text=f"{r['weight']:.1f}", font=("Arial", 8), fill="#333")
        # X 軸ラベル: 始点と終点の日付
        c.create_text(margin, h - margin + 12, text=self.records[0]["date"], anchor="n", font=("Arial", 8))
        c.create_text(w - margin, h - margin + 12, text=self.records[-1]["date"], anchor="n", font=("Arial", 8))

    def save(self):
        """JSON に保存する"""
        path = filedialog.asksaveasfilename(
            defaultextension=".json",
            filetypes=[("JSONファイル", "*.json")],
            initialfile=self.DEFAULT_FILE,
        )
        if not path:
            return
        try:
            with open(path, "w", encoding="utf-8") as f:
                json.dump(self.records, f, ensure_ascii=False, indent=2)
            messagebox.showinfo("保存完了", f"保存しました: {path}")
        except Exception as e:
            messagebox.showerror("エラー", f"保存失敗: {e}")

    def load(self):
        """JSON から読み込む"""
        path = filedialog.askopenfilename(filetypes=[("JSONファイル", "*.json")])
        if not path or not os.path.exists(path):
            return
        try:
            with open(path, "r", encoding="utf-8") as f:
                data = json.load(f)
            self.records = [r for r in data if "date" in r and "weight" in r]
            self.records.sort(key=lambda r: r["date"])
            self._refresh()
            messagebox.showinfo("読込完了", f"{len(self.records)} 件読み込みました")
        except Exception as e:
            messagebox.showerror("エラー", f"読み込み失敗: {e}")


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App061(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

体重記録アプリ: 日付と体重を記録し、Canvas で折れ線グラフを描画のコードを、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

App061 クラスにアプリの全機能をまとめています（メソッド8個・全204行）。__init__ ではタイトル「体重記録アプリ」とウィンドウサイズ 800x600 を設定します。そのあと _build_ui() → _refresh() の順に呼び出して初期状態を作ります。