ファイルマネージャー

1. アプリ概要

ツリー表示でディレクトリを探索・コピー・移動・削除できるファイル管理アプリ。os・shutilモジュールの実践的な活用方法を学びます。

このアプリは中級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「ファイル操作」カテゴリです。ファイル操作は業務スクリプトの心臓部で、I/O のパターンは他のあらゆる Python プログラムで再利用できます。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。

2. 機能一覧

• ループで生成するボタン群（それぞれ _open_item()・_copy_item()・_move_item()・_delete_item()・_new_folder()・_load_tree() を実行）
• 「移動」ボタン（_navigate()）・「↑ 上へ」ボタン（_go_up()）で操作
• キー <Return> から _navigate() を実行
• イベント <<TreeviewSelect>> から _on_tree_select() を実行
• マウス操作 <Double-1> から _on_tree_double() を実行
• マウス操作 <Double-1> から _on_file_double() を実行
• ttk.Treeview による表形式の一覧表示
• filedialog.askdirectory() によるファイル選択ダイアログ
• messagebox.askyesno()・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「ファイルマネージャー」・サイズ 800x560 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, filedialog
import os
import shutil


class App01:
    """ファイルマネージャー"""

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("ファイルマネージャー")
        self.root.geometry("800x560")
        self.root.configure(bg="#f8f9fc")
        self.current_path = os.path.expanduser("~")
        self._build_ui()
        self._load_tree(self.current_path)

    def _build_ui(self):
        title_frame = tk.Frame(self.root, bg="#3776ab", pady=10)
        title_frame.pack(fill=tk.X)
        tk.Label(title_frame, text="📁 ファイルマネージャー",
                 font=("Noto Sans JP", 15, "bold"),
                 bg="#3776ab", fg="white").pack(side=tk.LEFT, padx=12)

        # アドレスバー
        addr_frame = tk.Frame(self.root, bg="#e8eaf0", pady=4)
        addr_frame.pack(fill=tk.X, padx=0)
        tk.Label(addr_frame, text="パス:", bg="#e8eaf0",
                 font=("Arial", 10)).pack(side=tk.LEFT, padx=8)
        self.path_var = tk.StringVar(value=self.current_path)
        path_entry = ttk.Entry(addr_frame, textvariable=self.path_var,
                               font=("Arial", 10), width=60)
        path_entry.pack(side=tk.LEFT, padx=4, fill=tk.X, expand=True)
        path_entry.bind("<Return>", lambda e: self._navigate(self.path_var.get()))
        ttk.Button(addr_frame, text="移動", width=6,
                   command=lambda: self._navigate(self.path_var.get())).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        ttk.Button(addr_frame, text="↑ 上へ",
                   command=self._go_up).pack(side=tk.LEFT, padx=4)

        # ツールバー
        toolbar = tk.Frame(self.root, bg="#f0f0f0", pady=3)
        toolbar.pack(fill=tk.X)
        for text, cmd in [("📂 開く", self._open_item),
                          ("📋 コピー", self._copy_item),
                          ("✂️ 移動", self._move_item),
                          ("🗑️ 削除", self._delete_item),
                          ("📁 新規フォルダ", self._new_folder),
                          ("🔄 更新", lambda: self._load_tree(self.current_path))]:
            tk.Button(toolbar, text=text, bg="#f0f0f0", relief=tk.FLAT,
                      font=("Noto Sans JP", 9), padx=6,
                      command=cmd).pack(side=tk.LEFT, padx=2)

        # メインエリア: ツリー + ファイルリスト
        paned = ttk.PanedWindow(self.root, orient=tk.HORIZONTAL)
        paned.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=4, pady=4)

        # 左: ディレクトリツリー
        tree_frame = tk.Frame(paned, bg="white")
        self.dir_tree = ttk.Treeview(tree_frame, show="tree", selectmode="browse")
        self.dir_tree.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.BOTH, expand=True)
        ttk.Scrollbar(tree_frame, orient=tk.VERTICAL,
                      command=self.dir_tree.yview).pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
        self.dir_tree.configure(yscrollcommand=lambda *a: None)
        self.dir_tree.bind("<<TreeviewSelect>>", self._on_tree_select)
        self.dir_tree.bind("<Double-1>", self._on_tree_double)
        paned.add(tree_frame, weight=1)

        # 右: ファイルリスト
        list_frame = tk.Frame(paned, bg="white")
        cols = ("name", "size", "type", "modified")
        self.file_list = ttk.Treeview(list_frame, columns=cols,
                                      show="headings", selectmode="browse")
        for col, hdr, w in [("name", "名前", 220), ("size", "サイズ", 80),
                             ("type", "種類", 80), ("modified", "更新日時", 140)]:
            self.file_list.heading(col, text=hdr,
                                   command=lambda c=col: self._sort(c))
            self.file_list.column(col, width=w, minwidth=40)
        self.file_list.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.BOTH, expand=True)
        ttk.Scrollbar(list_frame, orient=tk.VERTICAL,
                      command=self.file_list.yview).pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
        self.file_list.configure(yscrollcommand=lambda *a: None)
        self.file_list.bind("<Double-1>", self._on_file_double)
        paned.add(list_frame, weight=2)

        # ステータスバー
        self.status_var = tk.StringVar(value="準備完了")
        tk.Label(self.root, textvariable=self.status_var,
                 bg="#dde", font=("Arial", 9),
                 anchor="w", padx=8).pack(fill=tk.X, side=tk.BOTTOM)

        # ドライブルートをツリーに追加
        for drive in self._get_drives():
            iid = self.dir_tree.insert("", "end", text=drive, values=[drive])
            self.dir_tree.insert(iid, "end", text="")  # placeholder

    def _get_drives(self):
        """利用可能ドライブ一覧"""
        drives = []
        if os.name == "nt":
            import string
            for d in string.ascii_uppercase:
                p = f"{d}:\\"
                if os.path.exists(p):
                    drives.append(p)
        else:
            drives.append("/")
        return drives

    def _load_tree(self, path):
        """ファイルリストを更新"""
        path = os.path.normpath(path)
        if not os.path.isdir(path):
            messagebox.showerror("エラー", f"ディレクトリが存在しません:\n{path}")
            return
        self.current_path = path
        self.path_var.set(path)
        self.file_list.delete(*self.file_list.get_children())
        try:
            entries = sorted(os.scandir(path),
                             key=lambda e: (not e.is_dir(), e.name.lower()))
            count = 0
            for entry in entries:
                try:
                    stat = entry.stat()
                    size = "" if entry.is_dir() else self._fmt_size(stat.st_size)
                    kind = "フォルダ" if entry.is_dir() else os.path.splitext(entry.name)[1] or "ファイル"
                    import datetime
                    mtime = datetime.datetime.fromtimestamp(stat.st_mtime).strftime("%Y/%m/%d %H:%M")
                    icon = "📁 " if entry.is_dir() else "📄 "
                    self.file_list.insert("", "end",
                                         values=(icon + entry.name, size, kind, mtime))
                    count += 1
                except PermissionError:
                    pass
            self.status_var.set(f"{path}  ({count} 件)")
        except PermissionError:
            messagebox.showerror("エラー", "アクセス権限がありません")

    def _fmt_size(self, size):
        for unit in ["B", "KB", "MB", "GB"]:
            if size < 1024:
                return f"{size:.0f} {unit}"
            size /= 1024
        return f"{size:.1f} TB"

    def _navigate(self, path):
        self._load_tree(path)

    def _go_up(self):
        parent = os.path.dirname(self.current_path)
        if parent != self.current_path:
            self._load_tree(parent)

    def _selected_path(self):
        sel = self.file_list.selection()
        if not sel:
            return None
        name = self.file_list.item(sel[0])["values"][0]
        name = str(name).lstrip("📁 📄 ").strip()
        return os.path.join(self.current_path, name)

    def _on_tree_select(self, event):
        sel = self.dir_tree.selection()
        if sel:
            val = self.dir_tree.item(sel[0])["values"]
            if val:
                self._load_tree(str(val[0]))

    def _on_tree_double(self, event):
        sel = self.dir_tree.selection()
        if sel:
            iid = sel[0]
            # 子ノードを展開
            children = self.dir_tree.get_children(iid)
            if children:
                self.dir_tree.delete(*children)
            val = self.dir_tree.item(iid)["values"]
            if val:
                path = str(val[0])
                try:
                    for entry in sorted(os.scandir(path),
                                        key=lambda e: e.name.lower()):
                        if entry.is_dir():
                            child = self.dir_tree.insert(iid, "end",
                                                          text=entry.name,
                                                          values=[entry.path])
                            self.dir_tree.insert(child, "end", text="")
                except PermissionError:
                    pass

    def _on_file_double(self, event):
        path = self._selected_path()
        if path and os.path.isdir(path):
            self._load_tree(path)

    def _open_item(self):
        path = self._selected_path()
        if path:
            if os.path.isdir(path):
                self._load_tree(path)
            else:
                os.startfile(path) if os.name == "nt" else None

    def _copy_item(self):
        src = self._selected_path()
        if not src:
            messagebox.showwarning("警告", "ファイルを選択してください")
            return
        dst_dir = filedialog.askdirectory(title="コピー先を選択")
        if dst_dir:
            try:
                dst = os.path.join(dst_dir, os.path.basename(src))
                if os.path.isdir(src):
                    shutil.copytree(src, dst)
                else:
                    shutil.copy2(src, dst)
                messagebox.showinfo("完了", f"コピーしました:\n{dst}")
                self._load_tree(self.current_path)
            except Exception as e:
                messagebox.showerror("エラー", str(e))

    def _move_item(self):
        src = self._selected_path()
        if not src:
            messagebox.showwarning("警告", "ファイルを選択してください")
            return
        dst_dir = filedialog.askdirectory(title="移動先を選択")
        if dst_dir:
            try:
                shutil.move(src, dst_dir)
                messagebox.showinfo("完了", "移動しました")
                self._load_tree(self.current_path)
            except Exception as e:
                messagebox.showerror("エラー", str(e))

    def _delete_item(self):
        path = self._selected_path()
        if not path:
            messagebox.showwarning("警告", "ファイルを選択してください")
            return
        if not messagebox.askyesno("確認",
                                   f"削除しますか?\n{path}"):
            return
        try:
            if os.path.isdir(path):
                shutil.rmtree(path)
            else:
                os.remove(path)
            self._load_tree(self.current_path)
        except Exception as e:
            messagebox.showerror("エラー", str(e))

    def _new_folder(self):
        name = tk.simpledialog.askstring("新規フォルダ", "フォルダ名を入力:",
                                          parent=self.root) if hasattr(tk, "simpledialog") else None
        if name is None:
            from tkinter import simpledialog
            name = simpledialog.askstring("新規フォルダ", "フォルダ名を入力:",
                                          parent=self.root)
        if name:
            try:
                os.makedirs(os.path.join(self.current_path, name))
                self._load_tree(self.current_path)
            except Exception as e:
                messagebox.showerror("エラー", str(e))

    def _sort(self, col):
        data = [(self.file_list.set(k, col), k)
                for k in self.file_list.get_children("")]
        data.sort()
        for idx, (_, k) in enumerate(data):
            self.file_list.move(k, "", idx)


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App01(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

ファイルマネージャーのコードを、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 app01.py と保存します。使うのは datetime・os・shutil・string・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

   App01 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("ファイルマネージャー")・geometry("800x560")・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×5・tk.Label×3・ttk.Entry・ttk.Button×2・tk.Button（ループで生成）・ttk.PanedWindow・ttk.Treeview×2・ttk.Scrollbar×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（_navigate()・_go_up()）につなぎます。ループ生成のボタンは、ラベルと処理（_open_item()・_copy_item()・_move_item()・_delete_item()・_new_folder()・_load_tree()）をペアで並べたデータをループで回し、command= に渡して接続します。bind("<Return>", ...)・bind("<<TreeviewSelect>>", ...)・bind("<Double-1>", ...)・bind("<Double-1>", ...) の登録も忘れずに。

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_tree()（29行）・_on_tree_double()（21行）・_copy_item()（17行）など を実装します。

7. 7
   動作確認する

   python app01.py で起動し、各ボタンが反応すること・キー操作（<Return>）が効くこと・マウス操作（クリック・ホイールなど）が効くことを確認します。

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。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：ステータスバーに合計サイズを出す

   一覧に表示しているファイルの合計サイズをステータスバーに足します。フォルダは合計に含めません。

   期待結果：1,000バイトと2,048バイトのファイル＋サブフォルダ1つが入ったフォルダを開くと、C:\Users\…\test (3 件・合計 3 KB) のように出る。空のフォルダでは (0 件・合計 0 B)。

   合格条件

   • 単位の表記が既存表示と同じ（B / KB / MB / GB）
   • フォルダのサイズは合計に含めない
   • 権限のないファイルが混ざっていても、途中で止まらず最後まで数える

   ヒント①（どこを触るか）: 合計を貯める変数は _load_tree() の count = 0 の隣に置き、最後の self.status_var.set(f"{path} ({count} 件)") を書き換えます。
   ヒント②（使うもの）: サイズはループ内で取得済みの stat.st_size。単位付きの文字列は自作の self._fmt_size(合計) を再利用します。
   つまずきやすい点: 足し込みを try: の外に書くと、entry.stat() が PermissionError を投げるファイル（Windows のシステム領域には実際にあります）で件数のカウントごと止まります。既存の try / except PermissionError: pass の内側に入れてください。

2. 課題2：拡張子でファイルを絞り込む

   アドレスバーの隣に絞り込み欄を足し、*.txt のようなパターンを入れて Enter を押すと、一致するファイルとフォルダだけを表示します。

   期待結果：*.txt と入れて Enter を押すと一覧が .txt ファイルとフォルダだけになり、ステータスバーの件数もその数に変わる。欄を空にして Enter を押すと全件に戻る。

   合格条件

   • フォルダは絞り込みの対象外（常に表示される）
   • 「↑ 上へ」「🔄 更新」でフォルダを移動しても絞り込みが外れない
   • 一致0件でもエラーにならず「(0 件)」と表示される

   ヒント①（どこを触るか）: 一覧を作っているのは _load_tree() の for entry in entries: ループ1か所です。ここに「一致しなければ continue」を足します。
   ヒント②（使うもの）: ワイルドカードの判定は標準ライブラリの fnmatch.fnmatch(entry.name, パターン)（ファイル先頭に import fnmatch を足します）。入力欄は既存のパスバーと同じ tk.StringVar ＋ ttk.Entry、Enter は bind("<Return>", …) です。
   つまずきやすい点: パターンをローカル変数で持つと、_go_up() や「🔄 更新」から _load_tree() が呼ばれたときに条件が消えます。self.filter_var のように self 側（StringVar）へ持たせてください。

3. 課題3：保存機能の追加

   入力値や計算結果をファイルに保存する機能を追加しましょう。jsonやcsvモジュールを使います。