中級者向け No.051

PDFマージツール

複数PDFを選択して1つに結合するツール。結合順の並べ替えとページ数表示機能付き。pypdf活用。

🎯 難易度: ★★☆ 📦 ライブラリ: tkinter(標準ライブラリ), pypdf ⏱️ 制作時間: 30〜90分

1. アプリ概要

複数PDFを選択して1つに結合するツール。結合順の並べ替えとページ数表示機能付き。pypdf活用。

このアプリはfile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)・pypdf、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)・pypdf 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。

コピー&実行で動作確認 → コード解説で構造理解 → カスタマイズで応用、の 3 ステップで進めると、短時間で本質を押さえられます。

アプリを完成させた後は、自分の使い方に合わせて改造するのが学びを定着させる近道です。カスタマイズ章のアイデアを足がかりに、独自機能を一つ追加してみてください。

PDFマージツール 実行画面(Windows)
実行画面(Windows)
PDFマージツール 実行画面(Linux Mint)
実行画面(Linux Mint)

2. 機能一覧

  • 「+ PDF追加」ボタン(_add_files())・「▲ 上へ」ボタン(_move_up())・「▼ 下へ」ボタン(_move_down())・「✕ 削除」ボタン(_remove())・「🗑 全クリア」ボタン(_clear_all())・「参照」ボタン(_choose_output())・「▶ マージ実行」ボタン(_merge())で操作
  • ttk.Treeview による表形式の一覧表示
  • filedialog.askopenfilenames() 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「PDFマージツール」・サイズ 700x520 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)

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。

📦 必要なライブラリをインストール(初回のみ)
pip install pypdf
app051.py
import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox, filedialog
import os
import threading

try:
    from pypdf import PdfWriter, PdfReader
    PYPDF_AVAILABLE = True
except ImportError:
    try:
        from PyPDF2 import PdfWriter, PdfReader
        PYPDF_AVAILABLE = True
    except ImportError:
        PYPDF_AVAILABLE = False


class App051:
    """PDFマージツール"""

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("PDFマージツール")
        self.root.geometry("700x520")
        self.root.configure(bg="#1e1e1e")
        self._files = []
        self._build_ui()

    def _build_ui(self):
        header = tk.Frame(self.root, bg="#252526", pady=6)
        header.pack(fill=tk.X)
        tk.Label(header, text="📄 PDFマージツール",
                 font=("Noto Sans JP", 12, "bold"),
                 bg="#252526", fg="#4fc3f7").pack(side=tk.LEFT, padx=12)

        if not PYPDF_AVAILABLE:
            tk.Label(self.root,
                     text="⚠ pypdf が未インストールです (pip install pypdf)",
                     bg="#fff3cd", fg="#856404", font=("Arial", 9),
                     anchor="w", padx=8).pack(fill=tk.X)

        # ツールバー
        tb = tk.Frame(self.root, bg="#2d2d2d", pady=4)
        tb.pack(fill=tk.X)
        ttk.Button(tb, text="+ PDF追加", command=self._add_files).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        ttk.Button(tb, text="▲ 上へ",    command=self._move_up).pack(side=tk.LEFT, padx=2)
        ttk.Button(tb, text="▼ 下へ",    command=self._move_down).pack(side=tk.LEFT, padx=2)
        ttk.Button(tb, text="✕ 削除",    command=self._remove).pack(side=tk.LEFT, padx=2)
        ttk.Button(tb, text="🗑 全クリア", command=self._clear_all).pack(side=tk.LEFT, padx=2)

        # ファイルリスト
        list_f = tk.Frame(self.root, bg="#1e1e1e")
        list_f.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=8, pady=4)

        cols = ("no", "filename", "path", "pages")
        self.tree = ttk.Treeview(list_f, columns=cols, show="headings",
                                  selectmode="browse")
        self.tree.heading("no",       text="#")
        self.tree.heading("filename", text="ファイル名")
        self.tree.heading("path",     text="パス")
        self.tree.heading("pages",    text="ページ数")
        self.tree.column("no",       width=36,  anchor="center")
        self.tree.column("filename", width=180, anchor="w")
        self.tree.column("path",     width=300, anchor="w")
        self.tree.column("pages",    width=70,  anchor="center")
        sb = ttk.Scrollbar(list_f, command=self.tree.yview)
        self.tree.configure(yscrollcommand=sb.set)
        sb.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
        self.tree.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

        # 出力先
        out_f = tk.Frame(self.root, bg="#252526", pady=6)
        out_f.pack(fill=tk.X, padx=8, pady=4)
        tk.Label(out_f, text="出力先:", bg="#252526", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).pack(side=tk.LEFT)
        self.out_var = tk.StringVar(value="")
        ttk.Entry(out_f, textvariable=self.out_var,
                  width=40).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        ttk.Button(out_f, text="参照",
                   command=self._choose_output).pack(side=tk.LEFT)
        ttk.Button(out_f, text="▶ マージ実行",
                   command=self._merge).pack(side=tk.RIGHT, padx=8)

        # 進捗
        self.progress = ttk.Progressbar(self.root, mode="indeterminate")
        self.progress.pack(fill=tk.X, padx=8)

        self.status_var = tk.StringVar(value="PDFファイルを追加してください")
        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 _add_files(self):
        paths = filedialog.askopenfilenames(
            title="PDFファイルを選択",
            filetypes=[("PDF", "*.pdf"), ("すべて", "*.*")])
        for p in paths:
            if p not in self._files:
                self._files.append(p)
        self._refresh_tree()

    def _refresh_tree(self):
        self.tree.delete(*self.tree.get_children())
        for i, path in enumerate(self._files, 1):
            pages = self._count_pages(path)
            self.tree.insert("", tk.END,
                              values=(i, os.path.basename(path), path, pages))
        self.status_var.set(f"{len(self._files)} 件のPDF")

    def _count_pages(self, path):
        if not PYPDF_AVAILABLE:
            return "?"
        try:
            reader = PdfReader(path)
            return len(reader.pages)
        except Exception:
            return "?"

    def _selected_idx(self):
        sel = self.tree.selection()
        if not sel:
            return -1
        return self.tree.index(sel[0])

    def _move_up(self):
        idx = self._selected_idx()
        if idx > 0:
            self._files[idx-1], self._files[idx] = (
                self._files[idx], self._files[idx-1])
            self._refresh_tree()

    def _move_down(self):
        idx = self._selected_idx()
        if 0 <= idx < len(self._files) - 1:
            self._files[idx], self._files[idx+1] = (
                self._files[idx+1], self._files[idx])
            self._refresh_tree()

    def _remove(self):
        idx = self._selected_idx()
        if idx >= 0:
            del self._files[idx]
            self._refresh_tree()

    def _clear_all(self):
        self._files.clear()
        self._refresh_tree()

    def _choose_output(self):
        path = filedialog.asksaveasfilename(
            title="マージ後のPDFを保存",
            defaultextension=".pdf",
            filetypes=[("PDF", "*.pdf")])
        if path:
            self.out_var.set(path)

    def _merge(self):
        if not PYPDF_AVAILABLE:
            messagebox.showerror("エラー", "pypdf をインストールしてください:\npip install pypdf")
            return
        if len(self._files) < 2:
            messagebox.showwarning("警告", "2つ以上のPDFファイルを追加してください")
            return
        out = self.out_var.get().strip()
        if not out:
            out = filedialog.asksaveasfilename(
                defaultextension=".pdf",
                filetypes=[("PDF", "*.pdf")])
            if not out:
                return
            self.out_var.set(out)

        self.progress.start()
        self.status_var.set("マージ中...")

        def do_merge():
            try:
                writer = PdfWriter()
                total_pages = 0
                for path in self._files:
                    reader = PdfReader(path)
                    for page in reader.pages:
                        writer.add_page(page)
                    total_pages += len(reader.pages)
                with open(out, "wb") as f:
                    writer.write(f)
                msg = (f"マージ完了: {total_pages} ページ → "
                       f"{os.path.basename(out)}")
                self.root.after(0, self._on_done, msg, None)
            except Exception as e:
                self.root.after(0, self._on_done, None, str(e))

        threading.Thread(target=do_merge, daemon=True).start()

    def _on_done(self, msg, err):
        self.progress.stop()
        if err:
            messagebox.showerror("エラー", err)
            self.status_var.set("エラーが発生しました")
        else:
            messagebox.showinfo("完了", msg)
            self.status_var.set(msg)


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App051(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

PDFマージツールのコードを、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

App051 クラスにアプリの全機能をまとめています(メソッド13個・全207行)。__init__ ではタイトル「PDFマージツール」とウィンドウサイズ 700x520 を設定します。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×4・ttk.Button×7・ttk.Treeviewttk.Scrollbarttk.Entryttk.Progressbar 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

「+ PDF追加」ボタン(_add_files())・「▲ 上へ」ボタン(_move_up())・「▼ 下へ」ボタン(_move_down())・「✕ 削除」ボタン(_remove())・「🗑 全クリア」ボタン(_clear_all())・「参照」ボタン(_choose_output())・「▶ マージ実行」ボタン(_merge())を command= で接続しています。

※ 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)。

例外処理

try-except で ExceptionImportError を捕捉しています。あわせて messagebox.showerror()messagebox.showinfo()messagebox.showwarning() のダイアログで、ユーザーへの通知・確認を行います。

※ 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)。

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 app051.py と保存します。外部ライブラリ pypdf を使います。先に pip install pypdf を実行してください。(掲載コードは pypdf が見つからない場合のみ PyPDF2 にフォールバックしますが、新規に導入するなら pypdf だけで動作します)

  2. 2
    クラスの骨格を作る

    App051 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("PDFマージツール")geometry("700x520")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×4・tk.Label×4・ttk.Button×7・ttk.Treeviewttk.Scrollbarttk.Entryttk.Progressbar 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(_add_files()_move_up()_move_down()_remove()_clear_all()_choose_output()_merge())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 _on_done()(8行)・_merge()(37行)・_add_files()(8行)など を実装します。

  7. 7
    動作確認する

    python app051.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。

💡 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。

💡 配色をまとめて管理する

背景色 #1e1e1e をはじめ、色コードが各所に直書きされています。色を1つの辞書にまとめると、テーマの切り替えが1か所の変更で済むようになります。

💡 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

❌ 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。

❌ ウィンドウの大きさが画面に合わない

原因:geometry("700x520") の固定サイズで起動するためです。

解決法:こ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。

9. 練習問題

アプリの理解を深めるための練習問題です。

  1. 課題1:機能拡張

    PDFマージツールに新しい機能を1つ追加してみましょう。

  2. 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。

  3. 課題3:キー操作に対応させる

    ボタンから呼んでいる _add_files() 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。

🚀
次に挑戦するアプリ

このアプリをマスターしたら、次のアプリに挑戦しましょう。

🐛
エラーが出て動かないときは

写経中に赤いエラー文が出たら、Pythonエラー一覧&解決法(英語メッセージ逆引き)で原因と直し方をすぐ確認できます。

📖
次のレベルへ進む参考書

このレベルのアプリが作れたら、入門書の次の「作るための本」へ進む時期です。実践におすすめのPython本(当サイトの参考書ランキング総合3〜4位)で自動化とコードの書き方の2冊を、その直後の用途別専門書の節でデータ分析・Web・AIの本を比較しています。