中級者向け No.073

QRコード生成器

テキスト・URL・WiFi設定をQRコードに変換しプレビュー表示・PNG保存・クリップボードコピーできるジェネレーター。qrcode活用。

🎯 難易度: ★★☆ 📦 ライブラリ: tkinter（標準ライブラリ）, qrcode, Pillow ⏱️ 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

テキスト・URL・WiFi設定をQRコードに変換しプレビュー表示・PNG保存・クリップボードコピーできるジェネレーター。qrcode活用。

使用ライブラリは tkinter（標準ライブラリ）・qrcode・Pillow、難易度は ★★☆ です。

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。

QRコード生成器実行画面（Windows）。入力欄の下に「WiFi設定をQRコードに」の枠（SSID・パスワード・暗号方式）が並んでいます — 実行画面（Windows・WiFi設定欄の追加後に撮影／SSID・パスワードは未入力）

QRコード生成器実行画面（Linux Mint）。入力欄の下に「WiFi設定をQRコードに」の枠（SSID・パスワード・暗号方式）が並んでいます — 実行画面（Linux Mint・WiFi設定欄の追加後に撮影／SSID・パスワードは未入力）

※ WiFi の QR コードには、パスワードが平文で入ります。扱いの注意は練習問題の冒頭にまとめました。

2. 機能一覧

「📶 入力欄へ」ボタン（_apply_wifi()）・「▶ 生成」ボタン（_generate()）・「💾 PNG保存」ボタン（_save()）・「📋 クリップボード」ボタン（_copy_clipboard()）で操作
キー <Return> から _generate() を実行
filedialog.asksaveasfilename() によるファイル保存ダイアログ
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「QRコード生成器」・サイズ 680x680 で起動

3. 事前準備・環境

ℹ️

動作確認環境

Python 3.11 以上（Ubuntu で 3.14・3.15 の起動を確認） / 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 3.11 以上（Ubuntu で 3.14・3.15 の起動を確認）
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 qrcode[pil] pillow

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 pillow qrcode

app073.py

import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox, filedialog
import io

try:
    import qrcode
    from qrcode.constants import ERROR_CORRECT_L, ERROR_CORRECT_M, ERROR_CORRECT_Q, ERROR_CORRECT_H
    QRCODE_AVAILABLE = True
except ImportError:
    QRCODE_AVAILABLE = False

try:
    from PIL import Image, ImageTk
    PIL_AVAILABLE = True
except ImportError:
    PIL_AVAILABLE = False


class App073:
    """QRコード生成器"""

    EC_LEVELS = {
        "L (7%)":  None,
        "M (15%)": None,
        "Q (25%)": None,
        "H (30%)": None,
    }

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("QRコード生成器")
        self.root.geometry("680x680")
        self.root.minsize(680, 680)
        self.root.configure(bg="#1e1e1e")
        self._qr_img = None          # PIL Image
        self._tk_img = None          # ImageTk.PhotoImage

        if QRCODE_AVAILABLE:
            self.EC_LEVELS = {
                "L (7%)":  ERROR_CORRECT_L,
                "M (15%)": ERROR_CORRECT_M,
                "Q (25%)": ERROR_CORRECT_Q,
                "H (30%)": ERROR_CORRECT_H,
            }

        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="◼ QRコード生成器",
                 font=("Noto Sans JP", 12, "bold"),
                 bg="#252526", fg="#4fc3f7").pack(side=tk.LEFT, padx=12)

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

        # 入力エリア
        inp_f = tk.LabelFrame(self.root, text="入力テキスト / URL",
                               bg="#252526", fg="#ccc", font=("Arial", 9),
                               padx=8, pady=6)
        inp_f.pack(fill=tk.X, padx=8, pady=6)
        self.input_text = tk.Text(inp_f, height=4, bg="#0d1117", fg="#c9d1d9",
                                   font=("Arial", 11), relief=tk.FLAT,
                                   insertbackground="white")
        self.input_text.pack(fill=tk.X)
        self.input_text.insert("1.0", "https://pythonland.tech/")

        # WiFi 設定（SSID / パスワード / 暗号方式 → WIFI: 文字列を入力欄へ）
        wifi_f = tk.LabelFrame(self.root, text="WiFi設定をQRコードに",
                                bg="#252526", fg="#ccc", font=("Arial", 9),
                                padx=8, pady=4)
        wifi_f.pack(fill=tk.X, padx=8, pady=(0, 4))
        tk.Label(wifi_f, text="SSID:", bg="#252526", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).grid(row=0, column=0, sticky="w")
        self.ssid_var = tk.StringVar()
        ttk.Entry(wifi_f, textvariable=self.ssid_var, width=18).grid(row=0, column=1, padx=4)
        tk.Label(wifi_f, text="パスワード:", bg="#252526", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).grid(row=0, column=2, sticky="w", padx=(8, 0))
        self.wifi_pw_var = tk.StringVar()
        ttk.Entry(wifi_f, textvariable=self.wifi_pw_var, width=18,
                  show="*").grid(row=0, column=3, padx=4)
        tk.Label(wifi_f, text="暗号方式:", bg="#252526", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).grid(row=0, column=4, sticky="w", padx=(8, 0))
        self.wifi_auth_var = tk.StringVar(value="WPA")
        ttk.Combobox(wifi_f, textvariable=self.wifi_auth_var,
                     values=["WPA", "WEP", "nopass"], state="readonly",
                     width=7).grid(row=0, column=5, padx=4)
        ttk.Button(wifi_f, text="📶 入力欄へ",
                   command=self._apply_wifi).grid(row=0, column=6, padx=(8, 0))

        # 設定パネル
        cfg_f = tk.Frame(self.root, bg="#1e1e1e")
        cfg_f.pack(fill=tk.X, padx=8, pady=2)

        # 誤り訂正レベル
        tk.Label(cfg_f, text="誤り訂正:", bg="#1e1e1e", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).grid(row=0, column=0, sticky="w")
        self.ec_var = tk.StringVar(value="M (15%)")
        ttk.Combobox(cfg_f, textvariable=self.ec_var,
                     values=list(self.EC_LEVELS.keys()),
                     state="readonly", width=12).grid(row=0, column=1, padx=4)

        # ボックスサイズ
        tk.Label(cfg_f, text="ボックスサイズ:", bg="#1e1e1e", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).grid(row=0, column=2, sticky="w", padx=(12, 0))
        self.box_var = tk.IntVar(value=10)
        ttk.Spinbox(cfg_f, from_=2, to=20, textvariable=self.box_var,
                    width=5).grid(row=0, column=3, padx=4)

        # ボーダー
        tk.Label(cfg_f, text="ボーダー:", bg="#1e1e1e", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).grid(row=0, column=4, sticky="w", padx=(12, 0))
        self.border_var = tk.IntVar(value=4)
        ttk.Spinbox(cfg_f, from_=0, to=10, textvariable=self.border_var,
                    width=5).grid(row=0, column=5, padx=4)

        # 前景色 / 背景色
        tk.Label(cfg_f, text="前景色:", bg="#1e1e1e", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).grid(row=1, column=0, sticky="w", pady=4)
        self.fg_var = tk.StringVar(value="#000000")
        ttk.Entry(cfg_f, textvariable=self.fg_var, width=9).grid(row=1, column=1, padx=4)

        tk.Label(cfg_f, text="背景色:", bg="#1e1e1e", fg="#ccc",
                 font=("Arial", 9)).grid(row=1, column=2, sticky="w", padx=(12, 0))
        self.bg_var = tk.StringVar(value="#ffffff")
        ttk.Entry(cfg_f, textvariable=self.bg_var, width=9).grid(row=1, column=3, padx=4)

        # ボタン行
        btn_f = tk.Frame(self.root, bg="#1e1e1e")
        btn_f.pack(pady=6)
        tk.Button(btn_f, text="▶ 生成", command=self._generate,
                  bg="#1565c0", fg="white", relief=tk.FLAT,
                  font=("Arial", 12, "bold"), padx=20, pady=6,
                  activebackground="#0d47a1", bd=0).pack(side=tk.LEFT, padx=6)
        tk.Button(btn_f, text="💾 PNG保存", command=self._save,
                  bg="#2e7d32", fg="white", relief=tk.FLAT,
                  font=("Arial", 12), padx=16, pady=6,
                  activebackground="#1b5e20", bd=0).pack(side=tk.LEFT, padx=6)
        tk.Button(btn_f, text="📋 クリップボード", command=self._copy_clipboard,
                  bg="#3c3c3c", fg="white", relief=tk.FLAT,
                  font=("Arial", 12), padx=16, pady=6,
                  activebackground="#505050", bd=0).pack(side=tk.LEFT, padx=6)

        # QRプレビューキャンバス
        self.canvas = tk.Canvas(self.root, bg="#2d2d2d", height=300,
                                 highlightthickness=0)
        self.canvas.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=8, pady=4)
        self.canvas.create_text(
            300, 150, text="「生成」ボタンを押してQRコードを作成", fill="#555",
            font=("Arial", 11))

        self.status_var = tk.StringVar(value="テキストを入力して生成してください")
        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)

        # Enterキーでも生成
        self.root.bind("<Return>", lambda e: self._generate())

    def _generate(self):
        if not QRCODE_AVAILABLE or not PIL_AVAILABLE:
            messagebox.showerror("エラー",
                                  "pip install qrcode[pil] Pillow")
            return
        data = self.input_text.get("1.0", tk.END).strip()
        if not data:
            messagebox.showwarning("警告", "テキストを入力してください")
            return

        try:
            ec = self.EC_LEVELS.get(self.ec_var.get(), ERROR_CORRECT_M)
            qr = qrcode.QRCode(
                error_correction=ec,
                box_size=self.box_var.get(),
                border=self.border_var.get())
            qr.add_data(data)
            qr.make(fit=True)
            img = qr.make_image(
                fill_color=self.fg_var.get(),
                back_color=self.bg_var.get())
            self._qr_img = img.get_image() if hasattr(img, "get_image") else img._img
        except Exception as e:
            messagebox.showerror("エラー", str(e))
            return

        self._show_qr()
        size = self._qr_img.size
        self.status_var.set(
            f"生成完了: {size[0]}×{size[1]}px  |  バージョン: {qr.version}  |  "
            f"文字数: {len(data)}")

    @staticmethod
    def _wifi_escape(s):
        # WiFi QR の仕様: \ ; , : " はバックスラッシュでエスケープ（\ を最初に処理）
        for ch in ("\\", ";", ",", ":", '"'):
            s = s.replace(ch, "\\" + ch)
        return s

    @staticmethod
    def build_wifi_string(ssid, password, auth="WPA"):
        """WIFI:T:WPA;S:{ssid};P:{pw};; 形式の文字列を組み立てる"""
        auth = auth.strip()
        if auth.lower() == "nopass":
            return f"WIFI:T:nopass;S:{App073._wifi_escape(ssid)};;"
        return (f"WIFI:T:{auth.upper()};S:{App073._wifi_escape(ssid)};"
                f"P:{App073._wifi_escape(password)};;")

    def _apply_wifi(self):
        """WiFi 設定欄の内容を WIFI: 文字列にして入力欄に入れ、そのまま生成する"""
        ssid = self.ssid_var.get().strip()
        if not ssid:
            messagebox.showwarning("警告", "SSID を入力してください")
            return
        data = self.build_wifi_string(ssid, self.wifi_pw_var.get(),
                                      self.wifi_auth_var.get())
        self.input_text.delete("1.0", tk.END)
        self.input_text.insert("1.0", data)
        self._generate()

    def _show_qr(self):
        if not self._qr_img:
            return
        self.canvas.update_idletasks()
        cw = max(100, self.canvas.winfo_width())
        ch = max(100, self.canvas.winfo_height())
        img = self._qr_img.copy()
        img.thumbnail((cw - 20, ch - 20), Image.LANCZOS if hasattr(Image, "LANCZOS") else Image.ANTIALIAS)
        self._tk_img = ImageTk.PhotoImage(img)
        self.canvas.delete("all")
        self.canvas.create_image(cw // 2, ch // 2, image=self._tk_img, anchor="center")

    def _save(self):
        if not self._qr_img:
            messagebox.showwarning("警告", "先にQRコードを生成してください")
            return
        path = filedialog.asksaveasfilename(
            initialfile="qrcode.png",
            defaultextension=".png",
            filetypes=[("PNG", "*.png"), ("すべて", "*.*")])
        if not path:
            return
        try:
            self._qr_img.save(path)
            self.status_var.set(f"保存完了: {path}")
        except Exception as e:
            messagebox.showerror("エラー", str(e))

    def _copy_clipboard(self):
        if not self._qr_img or not PIL_AVAILABLE:
            messagebox.showwarning("警告", "先にQRコードを生成してください")
            return
        try:
            # BMP経由でクリップボードにコピー (Windows専用)
            import subprocess, sys
            if sys.platform != "win32":
                messagebox.showinfo("情報", "クリップボードコピーはWindows専用です")
                return
            buf = io.BytesIO()
            self._qr_img.convert("RGB").save(buf, format="BMP")
            data = buf.getvalue()[14:]   # BMP file header を除去
            import ctypes
            ctypes.windll.user32.OpenClipboard(0)
            ctypes.windll.user32.EmptyClipboard()
            h = ctypes.windll.kernel32.GlobalAlloc(0x0042, len(data))
            p = ctypes.windll.kernel32.GlobalLock(h)
            ctypes.memmove(p, data, len(data))
            ctypes.windll.kernel32.GlobalUnlock(h)
            ctypes.windll.user32.SetClipboardData(8, h)  # CF_DIB = 8
            ctypes.windll.user32.CloseClipboard()
            self.status_var.set("クリップボードにコピーしました")
        except Exception as e:
            messagebox.showerror("エラー", str(e))


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App073(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

QRコード生成器のコードを、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

App073 クラスにアプリの全機能をまとめています（メソッド9個・全282行）。__init__ ではタイトル「QRコード生成器」とウィンドウサイズ 680x680 を設定します。あわせて状態を保持する変数（self._qr_img・self._tk_img）を初期化し、最後に _build_ui() で画面を組み立てます。