中級者向け No.073

QRコード生成器

テキスト・URL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。

このアプリはmedia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）・qrcode・Pillow、難易度は ★★☆ です。

このアプリは「メディア処理」カテゴリです。画像・音声・動画を扱う領域は Python の強力なライブラリ群が活きる分野で、メディア処理の作法は他の用途にも応用が効きます。tkinter（標準ライブラリ）・qrcode・Pillow 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。

QRコード生成器実行画面（Linux Mint） — 実行画面（Linux Mint）

2. 機能一覧

「▶ 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「QRコード生成器」・サイズ 680x601 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）

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("680x601")
        self.root.minsize(680, 601)
        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/")

        # 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)}")

    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6個・全231行）。__init__ ではタイトル「QRコード生成器」とウィンドウサイズ 680x601 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。