家計簿ダッシュボード

1. アプリ概要

収支データをpandasで集計しmatplotlibで月別・カテゴリ別グラフを表示するビジュアル家計簿。

このアプリはdata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）・pandas・matplotlib、難易度は ★★★ です。

このアプリは「データ処理」カテゴリです。データ分析・処理アプリは Python の真骨頂と言える領域で、生データから意味ある可視化・要約までを一通り体験できます。tkinter（標準ライブラリ）・pandas・matplotlib 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。

2. 機能一覧

• 「◀」ボタン（_prev_month()）・「▶」ボタン（_next_month()）・「今月」ボタン（_set_month()）・「▶ 読み込み」ボタン（_load_month()）・「＋ 追加」ボタン（_add()）・「🗑 削除」ボタン（_delete()）で操作
• ttk.Treeview による表形式の一覧表示
• sqlite3.connect() による SQLite データベース接続と SQL 実行
• messagebox.showerror() によるダイアログ通知
• ウィンドウはタイトル「家計簿ダッシュボード」・サイズ 1060x660 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 は必要なライブラリ（pip install）を入れれば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）

インストールが必要なライブラリ

pip install matplotlib pandas

4. 完全なソースコード

import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox
import sqlite3
import os
from datetime import date

import pandas as pd

try:
    import matplotlib
    matplotlib.use("TkAgg")
    from matplotlib.figure import Figure
    from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg
    from matplotlib import font_manager
    MATPLOTLIB_AVAILABLE = True
except ImportError:
    MATPLOTLIB_AVAILABLE = False

if MATPLOTLIB_AVAILABLE:
    # グラフ内の日本語が豆腐（□）にならないよう、入っている和文フォントを1つ選ぶ
    _installed = {f.name for f in font_manager.fontManager.ttflist}
    for _name in ("Meiryo", "Yu Gothic", "Noto Sans CJK JP", "Noto Sans JP",
                  "Hiragino Sans", "IPAexGothic", "MS Gothic", "DejaVu Sans"):
        if _name in _installed:
            matplotlib.rcParams["font.family"] = _name
            break
    matplotlib.rcParams["axes.unicode_minus"] = False

DB_PATH = os.path.join(os.path.dirname(__file__), "kakeibo.db")


class App081:
    """家計簿ダッシュボード"""

    CATEGORIES = ["食費", "交通費", "光熱費", "通信費", "娯楽", "医療",
                  "日用品", "衣服", "外食", "住居費", "教育", "貯蓄", "その他"]
    INCOME_CATS = ["給与", "副業", "ボーナス", "その他収入"]
    MONTHS_BACK = 12   # 月別グラフに表示する月数

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("家計簿ダッシュボード")
        self.root.geometry("1060x660")
        self.root.configure(bg="#1e1e1e")
        self._init_db()
        self._build_ui()
        self._load_month()

    def _init_db(self):
        conn = sqlite3.connect(DB_PATH)
        conn.execute("""
            CREATE TABLE IF NOT EXISTS transactions (
                id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                date TEXT NOT NULL,
                type TEXT NOT NULL,
                category TEXT NOT NULL,
                amount INTEGER NOT NULL,
                memo TEXT DEFAULT ''
            )
        """)
        conn.commit()
        conn.close()

    def _build_ui(self):
        header = tk.Frame(self.root, bg="#252526", pady=6)
        header.pack(fill=tk.X)
        tk.Label(header, text="💰 家計簿ダッシュボード",
                 font=("Noto Sans JP", 12, "bold"),
                 bg="#252526", fg="#4fc3f7").pack(side=tk.LEFT, padx=12)

        # 月選択
        nav_f = tk.Frame(self.root, bg="#2d2d2d", pady=4)
        nav_f.pack(fill=tk.X)
        ttk.Button(nav_f, text="◀", command=self._prev_month).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        self.month_var = tk.StringVar(value=date.today().strftime("%Y-%m"))
        ttk.Entry(nav_f, textvariable=self.month_var, width=8).pack(side=tk.LEFT)
        ttk.Button(nav_f, text="▶", command=self._next_month).pack(side=tk.LEFT, padx=2)
        ttk.Button(nav_f, text="今月",
                   command=lambda: self._set_month(date.today().strftime("%Y-%m"))
                   ).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        ttk.Button(nav_f, text="▶ 読み込み",
                   command=self._load_month).pack(side=tk.LEFT, padx=4)

        # メイン PanedWindow
        paned = ttk.PanedWindow(self.root, orient=tk.HORIZONTAL)
        paned.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=4, pady=4)

        # 左: 入力フォーム + 一覧
        left = tk.Frame(paned, bg="#1e1e1e", width=380)
        paned.add(left, weight=0)

        # 入力フォーム
        form = tk.LabelFrame(left, text="収支入力", bg="#252526",
                              fg="#ccc", font=("Arial", 9), padx=6, pady=6)
        form.pack(fill=tk.X, padx=4, pady=4)

        tk.Label(form, text="日付:", bg="#252526", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).grid(row=0, column=0, sticky="w")
        self.date_var = tk.StringVar(value=date.today().isoformat())
        ttk.Entry(form, textvariable=self.date_var, width=12).grid(row=0, column=1, padx=4)

        tk.Label(form, text="種別:", bg="#252526", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).grid(row=0, column=2, sticky="w")
        self.type_var = tk.StringVar(value="支出")
        ttk.Combobox(form, textvariable=self.type_var,
                     values=["支出", "収入"],
                     state="readonly", width=6).grid(row=0, column=3, padx=4)
        self.type_var.trace_add("write", self._on_type_change)

        tk.Label(form, text="カテゴリ:", bg="#252526", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).grid(row=1, column=0, sticky="w", pady=4)
        self.cat_var = tk.StringVar(value="食費")
        self.cat_cb = ttk.Combobox(form, textvariable=self.cat_var,
                                    values=self.CATEGORIES,
                                    state="readonly", width=10)
        self.cat_cb.grid(row=1, column=1, padx=4)

        tk.Label(form, text="金額:", bg="#252526", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).grid(row=1, column=2, sticky="w")
        self.amount_var = tk.IntVar(value=0)
        ttk.Entry(form, textvariable=self.amount_var, width=10).grid(row=1, column=3, padx=4)

        tk.Label(form, text="メモ:", bg="#252526", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).grid(row=2, column=0, sticky="w")
        self.memo_var = tk.StringVar()
        ttk.Entry(form, textvariable=self.memo_var, width=28).grid(
            row=2, column=1, columnspan=3, padx=4, sticky="ew", pady=4)

        btn_row = tk.Frame(form, bg="#252526")
        btn_row.grid(row=3, column=0, columnspan=4, pady=2)
        tk.Button(btn_row, text="＋ 追加", command=self._add,
                  bg="#2e7d32", fg="white", relief=tk.FLAT,
                  font=("Arial", 10), padx=14, pady=4,
                  activebackground="#1b5e20", bd=0).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        tk.Button(btn_row, text="🗑 削除", command=self._delete,
                  bg="#c62828", fg="white", relief=tk.FLAT,
                  font=("Arial", 10), padx=14, pady=4,
                  activebackground="#b71c1c", bd=0).pack(side=tk.LEFT, padx=4)

        # 収支一覧
        tk.Label(left, text="明細一覧", bg="#1e1e1e", fg="#888",
                 font=("Arial", 9)).pack(anchor="w", padx=4)
        cols = ("date", "type", "category", "amount", "memo")
        self.tree = ttk.Treeview(left, columns=cols, show="headings", height=14)
        for col, text, width in [
            ("date",     "日付",     80),
            ("type",     "種別",     50),
            ("category", "カテゴリ", 70),
            ("amount",   "金額",     70),
            ("memo",     "メモ",    110),
        ]:
            self.tree.heading(col, text=text)
            self.tree.column(col, width=width, anchor="w")
        tsb = ttk.Scrollbar(left, command=self.tree.yview)
        self.tree.configure(yscrollcommand=tsb.set)
        tsb.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
        self.tree.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=(4, 0))
        self.tree.tag_configure("income",  foreground="#26a69a")
        self.tree.tag_configure("expense", foreground="#ef5350")

        # 右: サマリー + グラフ
        right = tk.Frame(paned, bg="#1e1e1e")
        paned.add(right, weight=1)

        # サマリーカード
        summary_f = tk.Frame(right, bg="#1e1e1e")
        summary_f.pack(fill=tk.X, padx=4, pady=4)
        self._summary_labels = {}
        for key, label, color in [
            ("income",  "収入合計", "#26a69a"),
            ("expense", "支出合計", "#ef5350"),
            ("balance", "収支差額", "#4fc3f7"),
        ]:
            card = tk.Frame(summary_f, bg="#252526", padx=10, pady=8)
            card.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.X, expand=True, padx=4)
            tk.Label(card, text=label, bg="#252526", fg="#888",
                     font=("Arial", 9)).pack()
            lbl = tk.Label(card, text="¥0", bg="#252526", fg=color,
                           font=("Arial", 14, "bold"))
            lbl.pack()
            self._summary_labels[key] = lbl

        # グラフ（上段: カテゴリ別の円グラフ・日別の棒グラフ / 下段: 月別推移の棒グラフ）
        if MATPLOTLIB_AVAILABLE:
            self.fig = Figure(figsize=(5, 4.4), facecolor="#1e1e1e")
            self.ax_pie   = self.fig.add_subplot(221)
            self.ax_bar   = self.fig.add_subplot(222)
            self.ax_month = self.fig.add_subplot(212)
            self.mpl_canvas = FigureCanvasTkAgg(self.fig, master=right)
            self.mpl_canvas.get_tk_widget().pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=4)
        else:
            tk.Label(right, text="pip install matplotlib でグラフが表示されます",
                     bg="#1e1e1e", fg="#555").pack(expand=True)

        self.status_var = tk.StringVar(value="準備完了")
        tk.Label(self.root, textvariable=self.status_var,
                 bg="#252526", fg="#858585", font=("Arial", 9),
                 anchor="w", padx=8).pack(fill=tk.X, side=tk.BOTTOM)

    def _on_type_change(self, *_):
        if self.type_var.get() == "収入":
            self.cat_cb["values"] = self.INCOME_CATS
            self.cat_var.set(self.INCOME_CATS[0])
        else:
            self.cat_cb["values"] = self.CATEGORIES
            self.cat_var.set(self.CATEGORIES[0])

    # ── DB操作 ───────────────────────────────────────────────
    def _add(self):
        try:
            amount = self.amount_var.get()
        except tk.TclError:
            messagebox.showerror("エラー", "金額を整数で入力してください")
            return
        if amount <= 0:
            messagebox.showerror("エラー", "金額は正の整数で入力してください")
            return
        conn = sqlite3.connect(DB_PATH)
        conn.execute(
            "INSERT INTO transactions (date, type, category, amount, memo) VALUES (?,?,?,?,?)",
            (self.date_var.get(), self.type_var.get(),
             self.cat_var.get(), amount, self.memo_var.get()))
        conn.commit()
        conn.close()
        self.amount_var.set(0)
        self.memo_var.set("")
        self._load_month()

    def _delete(self):
        sel = self.tree.selection()
        if not sel:
            return
        row_id = self.tree.item(sel[0], "text")
        conn = sqlite3.connect(DB_PATH)
        conn.execute("DELETE FROM transactions WHERE id=?", (row_id,))
        conn.commit()
        conn.close()
        self._load_month()

    # ── 集計（pandas）─────────────────────────────────────────
    def _read_month(self, start, end):
        """指定期間の明細を pandas の DataFrame として読み込む"""
        conn = sqlite3.connect(DB_PATH)
        try:
            cur = conn.execute(
                "SELECT id, date, type, category, amount, memo "
                "FROM transactions WHERE date >= ? AND date < ? ORDER BY date",
                (start, end))
            # execute() の戻り値（カーソル）から行と列名を取り出して DataFrame にする
            return pd.DataFrame(cur.fetchall(),
                                columns=[c[0] for c in cur.description])
        finally:
            conn.close()

    def _monthly_expense(self):
        """全期間の支出を月別に集計し、直近 MONTHS_BACK か月ぶんを返す"""
        conn = sqlite3.connect(DB_PATH)
        try:
            cur = conn.execute("SELECT date, type, amount FROM transactions")
            df = pd.DataFrame(cur.fetchall(),
                              columns=[c[0] for c in cur.description])
        finally:
            conn.close()
        df = df[df["type"] != "収入"].copy()
        if df.empty:
            return {}
        df["month"] = df["date"].str[:7]          # "2026-09" の形に切り出す
        monthly = df.groupby("month")["amount"].sum().sort_index()
        return monthly.tail(self.MONTHS_BACK).astype(int).to_dict()

    def _load_month(self):
        month = self.month_var.get().strip()
        try:
            y, m = month.split("-")
            start = f"{y}-{int(m):02d}-01"
            # 翌月1日
            nm = int(m) + 1
            ny = int(y)
            if nm > 12:
                nm = 1
                ny += 1
            end = f"{ny}-{nm:02d}-01"
        except Exception:
            messagebox.showerror("エラー", "月は YYYY-MM 形式で入力してください")
            return
        df = self._read_month(start, end)

        self.tree.delete(*self.tree.get_children())
        for row in df.itertuples(index=False):
            tag = "income" if row.type == "収入" else "expense"
            self.tree.insert("", tk.END, text=int(row.id),
                              values=(row.date, row.type, row.category,
                                      f"¥{int(row.amount):,}", row.memo),
                              tags=(tag,))

        # 収入と支出に分け、groupby でカテゴリ別・日別の合計を作る
        expense_df = df[df["type"] != "収入"]
        income  = int(df.loc[df["type"] == "収入", "amount"].sum())
        expense = int(expense_df["amount"].sum())
        cat_expense = (expense_df.groupby("category")["amount"].sum()
                       .sort_values(ascending=False).astype(int).to_dict())
        daily_expense = (expense_df.groupby("date")["amount"].sum()
                         .sort_index().astype(int).to_dict())

        balance = income - expense
        self._summary_labels["income"].config(text=f"¥{income:,}")
        self._summary_labels["expense"].config(text=f"¥{expense:,}")
        color = "#26a69a" if balance >= 0 else "#ef5350"
        self._summary_labels["balance"].config(text=f"¥{balance:,}", fg=color)

        if MATPLOTLIB_AVAILABLE:
            self._draw_charts(cat_expense, daily_expense, self._monthly_expense())
        self.status_var.set(f"{month}: 収入 ¥{income:,}  支出 ¥{expense:,}  差額 ¥{balance:,}")

    def _draw_charts(self, cat_expense, daily_expense, monthly_expense):
        self.ax_pie.clear()
        self.ax_bar.clear()
        self.ax_month.clear()
        for ax in (self.ax_pie, self.ax_bar, self.ax_month):
            ax.set_facecolor("#1e1e1e")

        if cat_expense:
            labels = list(cat_expense.keys())
            vals   = list(cat_expense.values())
            self.ax_pie.pie(vals, labels=labels, autopct="%1.0f%%",
                             startangle=90, textprops={"fontsize": 6, "color": "#c9d1d9"},
                             colors=["#4fc3f7", "#ef5350", "#26a69a", "#ffa726",
                                     "#ab47bc", "#66bb6a", "#ec407a", "#ff7043"])
            self.ax_pie.set_title("支出カテゴリ", color="#c9d1d9", fontsize=8)

        if daily_expense:
            dates  = sorted(daily_expense.keys())
            amounts = [daily_expense[d] for d in dates]
            day_labels = [d[5:] for d in dates]  # MM-DD
            self.ax_bar.bar(range(len(dates)), amounts, color="#4fc3f7")
            step = max(1, len(dates) // 6)
            self.ax_bar.set_xticks(range(0, len(dates), step))
            self.ax_bar.set_xticklabels(day_labels[::step], fontsize=6,
                                          color="#8b949e", rotation=30)
            self.ax_bar.set_title("日別支出", color="#c9d1d9", fontsize=8)
            self.ax_bar.tick_params(colors="#8b949e", labelsize=6)

        if monthly_expense:
            months  = list(monthly_expense.keys())
            m_vals  = list(monthly_expense.values())
            self.ax_month.bar(range(len(months)), m_vals, color="#26a69a")
            self.ax_month.set_xticks(range(len(months)))
            self.ax_month.set_xticklabels([mm[2:] for mm in months], fontsize=6,
                                            color="#8b949e", rotation=30)
            self.ax_month.set_title(f"月別支出（直近{len(months)}ヶ月）",
                                     color="#c9d1d9", fontsize=8)
            self.ax_month.tick_params(colors="#8b949e", labelsize=6)

        for ax in (self.ax_pie, self.ax_bar, self.ax_month):
            for spine in ax.spines.values():
                spine.set_edgecolor("#30363d")

        self.fig.tight_layout(pad=1.5)
        self.mpl_canvas.draw()

    def _set_month(self, month_str):
        self.month_var.set(month_str)
        self._load_month()

    def _prev_month(self):
        try:
            y, m = map(int, self.month_var.get().split("-"))
            m -= 1
            if m < 1:
                m = 12
                y -= 1
            self._set_month(f"{y}-{m:02d}")
        except Exception:
            pass

    def _next_month(self):
        try:
            y, m = map(int, self.month_var.get().split("-"))
            m += 1
            if m > 12:
                m = 1
                y += 1
            self._set_month(f"{y}-{m:02d}")
        except Exception:
            pass


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App081(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

家計簿ダッシュボードのコードを、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 app081.py と保存します。外部ライブラリ matplotlib・pandas を使います。先に pip install matplotlib pandas を実行してください。

2. 2
   クラスの骨格を作る

   App081 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("家計簿ダッシュボード")・geometry("1060x660")・configure(bg="#1e1e1e") 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×6（ほかにループでも生成）・tk.Label×9（ほかにループでも生成）・ttk.Button×4・ttk.Entry×4・ttk.PanedWindow・tk.LabelFrame・ttk.Combobox×2・tk.Button×2・ttk.Treeview・ttk.Scrollbar 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（_prev_month()・_next_month()・_set_month()・_load_month()・_add()・_delete()）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 _load_month()（43行）・_add()（19行）・_delete()（10行）など を実装します。SQL の実行結果は execute() の戻り値から取り出します。

7. 7
   動作確認する

   python app081.py で起動し、各ボタンが反応すること・データベースファイルを開いて内容が表示され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。

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。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）。

1. 課題1：1日あたりの平均支出を出す

   サマリーカードに「1日平均支出」を足します。分母は「その月に支出があった日数」にしてください。

   期待結果：2026-09 に 9/1 で 3,000円、9/2 で 1,500円と500円を登録すると、支出合計 ¥5,000・1日平均支出 ¥2,500（支出があったのは2日）と表示される。支出が1件もない月は ¥0。

   合格条件

   • 支出0件の月でも ZeroDivisionError が出ない
   • 収入は平均に含めない（上の例で給与を登録しても ¥2,500 のまま）
   • 「◀」「▶」で月を切り替えると平均も切り替わる

   ヒント①（どこを触るか）: 日別の集計は _load_month() がすでに daily_expense として作っています。カードは _build_ui() の for key, label, color in [...] のリストに1つ足すだけで増えます。
   ヒント②（使うもの）: 平均は sum(daily_expense.values()) / len(daily_expense)、表示は f"¥{avg:,.0f}"（カンマ区切り・小数なし）です。
   つまずきやすい点: 支出が1件もない月は daily_expense が空で len() が 0 になります。グラフ側は if daily_expense: で守られていますが、サマリー側にも同じガードが必要です。

2. 課題2：カテゴリ別の予算と超過額を出す

   カテゴリごとの月予算を登録できるようにし、その月の支出が予算を超えたカテゴリを明細一覧の上に赤で表示します。

   期待結果：「食費 20,000円」を登録した月の食費が 23,500円なら「⚠ 食費 23,500 / 20,000（超過 3,500）」と赤で出る。予算内のカテゴリは表示されない。

   合格条件

   • アプリを再起動しても予算が残っている（kakeibo.db に保存されている）
   • 予算を登録していないカテゴリは表示されない
   • 同じカテゴリに予算を登録し直すと、行が増えずに金額だけ変わる

   ヒント①（どこを触るか）: 保存先は既存の kakeibo.db です。_init_db() に2つ目のテーブルを足し、_load_month() が作っている cat_expense（カテゴリ別の支出合計）と突き合わせます。
   ヒント②（使うもの）: テーブルは CREATE TABLE IF NOT EXISTS budgets (category TEXT PRIMARY KEY, amount INTEGER)、登録し直しは INSERT OR REPLACE INTO budgets VALUES (?,?)。文字色は label.config(fg="#ef5350") で後から変えられます。
   つまずきやすい点: CREATE TABLE IF NOT EXISTS で後から追加できるのは「テーブル」だけです。既存の transactions に列を足したくなった場合はこの書き方では反映されず、ALTER TABLE transactions ADD COLUMN … が必要になります。

3. 課題3：キー操作に対応させる

   ボタンから呼んでいる _prev_month() 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。