正規表現テスター

1. アプリ概要

正規表現パターンを入力してテスト文字列のマッチ箇所をリアルタイムでハイライト表示するツール。

このアプリはutil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）、難易度は ★★☆ です。

このアプリは「ユーティリティ」カテゴリです。小回りの効くユーティリティは Python の真骨頂で、汎用的なユーザー操作を組み合わせる発想が他のアプリにもそのまま流用できます。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。

完成形を見てから細部の解説に進む流れが効果的です。実行→気になる箇所を解説で確認→自分の手で改造、というサイクルで定着が早まります。

カスタマイズ章では具体的な拡張アイデアを示しています。一つ実装するごとに動作確認することで、変更が予期せぬ副作用を起こさないかも体感できます。

2. 機能一覧

• 「💾 履歴に保存」ボタン（_save_to_history()）・「📂 テキストを開く」ボタン（_open_file()）で操作
• キー <KeyRelease> から _test() を実行
• マウス操作 <Double-1> から _load_sample() を実行
• マウス操作 <Double-1> から _load_from_history() を実行
• tk.Listbox による一覧表示（スクロールバー付き）
• JSON ファイルの保存・読み込み（起動時に自動実行）
• filedialog.askopenfilename() によるファイル選択ダイアログ
• ウィンドウはタイトル「正規表現テスター」・サイズ 1060x640 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 re
import json
import os


SAVE_PATH = os.path.join(os.path.dirname(__file__), "regex_history.json")

# サンプルパターン
SAMPLES = [
    ("メールアドレス",       r"[a-zA-Z0-9._%+\-]+@[a-zA-Z0-9.\-]+\.[a-zA-Z]{2,}"),
    ("URL",                  r"https?://[^\s<>\"']+"),
    ("IPアドレス",           r"\b(?:\d{1,3}\.){3}\d{1,3}\b"),
    ("日付 (YYYY-MM-DD)",    r"\d{4}-(?:0[1-9]|1[0-2])-(?:0[1-9]|[12]\d|3[01])"),
    ("電話番号 (日本)",      r"0\d{1,4}-\d{1,4}-\d{4}"),
    ("郵便番号",             r"\d{3}-\d{4}"),
    ("全角かな",             r"[ぁ-ん]+"),
    ("カタカナ",             r"[ァ-ヶー]+"),
    ("漢字",                 r"[\u4e00-\u9fff]+"),
    ("HTMLタグ",             r"<[^>]+>"),
    ("CSSクラス",            r"\.[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_-]*"),
    ("数字のみ",             r"\d+"),
    ("空白行",               r"^\s*$"),
    ("コメント行 (#)",       r"^\s*#.*$"),
]


class App098:
    """正規表現テスター"""

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("正規表現テスター")
        self.root.geometry("1060x640")
        self.root.minsize(1060, 640)
        self.root.configure(bg="#0d1117")
        self._history = []
        self._build_ui()
        self._load_history()

    def _build_ui(self):
        header = tk.Frame(self.root, bg="#161b22", pady=6)
        header.pack(fill=tk.X)
        tk.Label(header, text="🔍 正規表現テスター",
                 font=("Noto Sans JP", 12, "bold"),
                 bg="#161b22", fg="#4fc3f7").pack(side=tk.LEFT, padx=12)

        # パターン入力エリア
        pat_f = tk.Frame(self.root, bg="#0d1117", pady=4)
        pat_f.pack(fill=tk.X, padx=8)

        tk.Label(pat_f, text="/", bg="#0d1117", fg="#ef5350",
                 font=("Courier New", 14, "bold")).pack(side=tk.LEFT)
        self.pattern_var = tk.StringVar()
        self.pat_entry = tk.Entry(pat_f, textvariable=self.pattern_var,
                                   bg="#161b22", fg="#c9d1d9",
                                   font=("Courier New", 12), relief=tk.FLAT,
                                   insertbackground="white")
        self.pat_entry.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.X, expand=True, padx=2)
        tk.Label(pat_f, text="/", bg="#0d1117", fg="#ef5350",
                 font=("Courier New", 14, "bold")).pack(side=tk.LEFT)
        self.flags_var = tk.StringVar(value="")
        ttk.Entry(pat_f, textvariable=self.flags_var, width=4).pack(side=tk.LEFT, padx=2)

        self.pattern_var.trace_add("write", lambda *_: self._test())
        self.flags_var.trace_add("write",   lambda *_: self._test())

        # フラグチェックボックス
        flags_f = tk.Frame(self.root, bg="#0d1117")
        flags_f.pack(fill=tk.X, padx=8, pady=2)
        self._flag_vars = {}
        for label, key in [("無視大小文字 (i)", "i"),
                            ("複数行 (m)", "m"),
                            ("DOTALL (s)", "s"),
                            ("Unicode (u)", "u")]:
            v = tk.BooleanVar()
            self._flag_vars[key] = v
            tk.Checkbutton(flags_f, text=label, variable=v,
                           bg="#0d1117", fg="#c9d1d9", selectcolor="#161b22",
                           activebackground="#0d1117",
                           command=self._test).pack(side=tk.LEFT, padx=6)

        # オペレーション
        ops_f = tk.Frame(self.root, bg="#0d1117")
        ops_f.pack(fill=tk.X, padx=8, pady=2)
        tk.Label(ops_f, text="モード:", bg="#0d1117", fg="#8b949e",
                 font=("Arial", 9)).pack(side=tk.LEFT)
        self.mode_var = tk.StringVar(value="ハイライト")
        ttk.Combobox(ops_f, textvariable=self.mode_var,
                     values=["ハイライト", "置換", "分割", "グループ抽出"],
                     state="readonly", width=12).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        self.mode_var.trace_add("write", lambda *_: self._test())

        tk.Label(ops_f, text="置換文字列:", bg="#0d1117", fg="#8b949e",
                 font=("Arial", 9)).pack(side=tk.LEFT, padx=(12, 2))
        self.replace_var = tk.StringVar()
        ttk.Entry(ops_f, textvariable=self.replace_var, width=20).pack(side=tk.LEFT)
        self.replace_var.trace_add("write", lambda *_: self._test())

        ttk.Button(ops_f, text="💾 履歴に保存",
                   command=self._save_to_history).pack(side=tk.LEFT, padx=8)
        ttk.Button(ops_f, text="📂 テキストを開く",
                   command=self._open_file).pack(side=tk.LEFT, padx=2)

        # メインエリア
        paned = ttk.PanedWindow(self.root, orient=tk.HORIZONTAL)
        paned.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=4, pady=2)

        # 左: テスト用テキスト
        left = tk.Frame(paned, bg="#0d1117")
        paned.add(left, weight=2)

        tk.Label(left, text="テスト文字列", bg="#0d1117", fg="#8b949e",
                 font=("Arial", 8)).pack(anchor="w")
        self.test_text = tk.Text(left, bg="#0d1117", fg="#c9d1d9",
                                  font=("Courier New", 10), relief=tk.FLAT,
                                  insertbackground="white", wrap=tk.NONE,
                                  undo=True)
        txsb = ttk.Scrollbar(left, command=self.test_text.yview)
        self.test_text.configure(yscrollcommand=txsb.set)
        txsb.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
        self.test_text.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
        self.test_text.bind("<KeyRelease>", lambda e: self._test())

        # ハイライトタグ
        self.test_text.tag_configure("match",  background="#2d4a1e",
                                      foreground="#b5e853")
        self.test_text.tag_configure("match0", background="#1e4a3d",
                                      foreground="#4fc3f7")

        # デフォルトテキスト
        self.test_text.insert("1.0", """\
お問い合わせはemail@example.comまでご連絡ください。
サイト: https://pythonland.tech/
IP: 192.168.1.100
日付: 2024-03-15
電話: 03-1234-5678
""")

        # 右: サンプル + 結果
        right = tk.Frame(paned, bg="#161b22")
        paned.add(right, weight=1)

        nb = ttk.Notebook(right)
        nb.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

        # サンプルタブ
        tab_sample = tk.Frame(nb, bg="#161b22")
        nb.add(tab_sample, text="サンプル")
        self.sample_listbox = tk.Listbox(tab_sample, bg="#0d1117", fg="#c9d1d9",
                                          selectbackground="#1f6feb",
                                          font=("Arial", 8), relief=tk.FLAT)
        slsb = ttk.Scrollbar(tab_sample, command=self.sample_listbox.yview)
        self.sample_listbox.configure(yscrollcommand=slsb.set)
        slsb.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
        self.sample_listbox.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
        for name, pat in SAMPLES:
            self.sample_listbox.insert(tk.END, name)
        self.sample_listbox.bind("<Double-1>", self._load_sample)
        self._samples = SAMPLES

        # 結果タブ
        tab_result = tk.Frame(nb, bg="#161b22")
        nb.add(tab_result, text="結果")
        self.result_text = tk.Text(tab_result, bg="#0d1117", fg="#c9d1d9",
                                    font=("Courier New", 8), relief=tk.FLAT,
                                    state=tk.DISABLED)
        rsb = ttk.Scrollbar(tab_result, command=self.result_text.yview)
        self.result_text.configure(yscrollcommand=rsb.set)
        rsb.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
        self.result_text.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

        # 履歴タブ
        tab_hist = tk.Frame(nb, bg="#161b22")
        nb.add(tab_hist, text="履歴")
        self.hist_listbox = tk.Listbox(tab_hist, bg="#0d1117", fg="#c9d1d9",
                                        selectbackground="#1f6feb",
                                        font=("Courier New", 8), relief=tk.FLAT)
        hlsb = ttk.Scrollbar(tab_hist, command=self.hist_listbox.yview)
        self.hist_listbox.configure(yscrollcommand=hlsb.set)
        hlsb.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
        self.hist_listbox.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
        self.hist_listbox.bind("<Double-1>", self._load_from_history)

        self.status_var = tk.StringVar(value="正規表現を入力してください")
        tk.Label(self.root, textvariable=self.status_var,
                 bg="#21262d", fg="#8b949e", font=("Arial", 9),
                 anchor="w", padx=8).pack(fill=tk.X, side=tk.BOTTOM)

    def _get_flags(self):
        flags = 0
        if self._flag_vars["i"].get(): flags |= re.IGNORECASE
        if self._flag_vars["m"].get(): flags |= re.MULTILINE
        if self._flag_vars["s"].get(): flags |= re.DOTALL
        if self._flag_vars["u"].get(): flags |= re.UNICODE
        return flags

    def _test(self):
        pattern = self.pattern_var.get()
        text    = self.test_text.get("1.0", tk.END)
        mode    = self.mode_var.get()

        # ハイライトをクリア
        self.test_text.tag_remove("match",  "1.0", tk.END)
        self.test_text.tag_remove("match0", "1.0", tk.END)

        if not pattern:
            self.status_var.set("パターンを入力してください")
            return

        try:
            flags  = self._get_flags()
            regex  = re.compile(pattern, flags)
        except re.error as e:
            self.status_var.set(f"❌ 正規表現エラー: {e}")
            self.pat_entry.configure(bg="#3d1a1a")
            return

        self.pat_entry.configure(bg="#161b22")

        if mode == "ハイライト":
            matches = list(regex.finditer(text))
            for i, m in enumerate(matches):
                start = f"1.0 + {m.start()} chars"
                end   = f"1.0 + {m.end()} chars"
                tag   = "match0" if i % 2 == 0 else "match"
                self.test_text.tag_add(tag, start, end)

            result = "\n".join(
                f"[{i+1}] pos={m.start()}-{m.end()}  '{m.group()}'"
                for i, m in enumerate(matches))
            self._set_result(result or "(マッチなし)")
            self.status_var.set(
                f"✔ {len(matches)} 件マッチ  パターン: /{pattern}/")

        elif mode == "置換":
            replace = self.replace_var.get()
            try:
                new_text, n = regex.subn(replace, text)
                self._set_result(new_text)
                self.status_var.set(f"✔ {n} 件置換")
            except re.error as e:
                self.status_var.set(f"置換エラー: {e}")

        elif mode == "分割":
            parts = regex.split(text)
            self._set_result(
                "\n".join(f"[{i}] {p[:80]}" for i, p in enumerate(parts)))
            self.status_var.set(f"✔ {len(parts)} 分割")

        elif mode == "グループ抽出":
            lines = []
            for i, m in enumerate(regex.finditer(text)):
                groups = m.groups()
                if groups:
                    lines.append(f"[{i+1}] 全体='{m.group()}'")
                    for j, g in enumerate(groups, 1):
                        lines.append(f"    グループ{j}: '{g}'")
                else:
                    lines.append(f"[{i+1}] '{m.group()}'")
            self._set_result("\n".join(lines) or "(マッチなし)")
            self.status_var.set(f"✔ グループ抽出")

    def _set_result(self, text):
        self.result_text.configure(state=tk.NORMAL)
        self.result_text.delete("1.0", tk.END)
        self.result_text.insert("1.0", text)
        self.result_text.configure(state=tk.DISABLED)

    def _load_sample(self, _=None):
        sel = self.sample_listbox.curselection()
        if sel:
            _, pat = self._samples[sel[0]]
            self.pattern_var.set(pat)

    def _open_file(self):
        path = filedialog.askopenfilename(
            filetypes=[("テキスト", "*.txt *.log *.csv"), ("すべて", "*.*")])
        if not path:
            return
        for enc in ("utf-8", "shift-jis", "cp932"):
            try:
                with open(path, encoding=enc) as f:
                    content = f.read()
                break
            except UnicodeDecodeError:
                continue
        self.test_text.delete("1.0", tk.END)
        self.test_text.insert("1.0", content)
        self._test()

    def _save_to_history(self):
        pattern = self.pattern_var.get().strip()
        if not pattern or pattern in self._history:
            return
        self._history.insert(0, pattern)
        self.hist_listbox.insert(0, pattern)
        self._persist_history()

    def _load_from_history(self, _=None):
        sel = self.hist_listbox.curselection()
        if sel:
            self.pattern_var.set(self._history[sel[0]])

    def _persist_history(self):
        try:
            with open(SAVE_PATH, "w", encoding="utf-8") as f:
                json.dump(self._history[:50], f, ensure_ascii=False)
        except Exception:
            pass

    def _load_history(self):
        if os.path.exists(SAVE_PATH):
            try:
                with open(SAVE_PATH, encoding="utf-8") as f:
                    self._history = json.load(f)
                for p in self._history:
                    self.hist_listbox.insert(tk.END, p)
            except Exception:
                self._history = []


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App098(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

正規表現テスターのコードを、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 app098.py と保存します。使うのは json・os・re・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

   App098 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("正規表現テスター")・geometry("1060x640")・configure(bg="#0d1117")・minsize(1060, 640) 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×9・tk.Label×7・tk.Entry・ttk.Entry×2・tk.Checkbutton（ループで生成）・ttk.Combobox・ttk.Button×2・ttk.PanedWindow・tk.Text×2・ttk.Scrollbar×4・ttk.Notebook・tk.Listbox×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（_save_to_history()・_open_file()）につなぎます。bind("<KeyRelease>", ...)・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 _test()（65行）・_open_file()（15行）・_save_to_history()（7行）など を実装します。

7. 7
   動作確認する

   python app098.py で起動し、各ボタンが反応すること・キー操作（<KeyRelease>）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。

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）。どちらの課題も、追加のライブラリもテキストファイルも要りません（起動時に入っているサンプル文だけで確かめられます）。「💾 履歴に保存」で書き出す regex_history.json は、コードと同じフォルダにできます。

1. 課題1：パターン欄の右にあるフラグ欄を効かせる

   パターンの右にある小さな欄は、文字を打っても結果が変わりません。_get_flags() がチェックボックスしか見ていないためです。この欄の文字も読むようにしてください。

   期待結果：パターン欄に Python と入れて小さな欄に i を打つと、下の帯が ✔ 0 件マッチ から ✔ 1 件マッチ に変わり、サンプル文の pythonland のうち python の部分に色が付く。

   合格条件

   • 「無視大小文字 (i)」のチェックボックスは、これまでどおり効く
   • 欄を空に戻すと、また ✔ 0 件マッチ の表示に戻る
   • 対応していない文字を打っても、パターン欄が赤くならずマッチ件数も変わらない

   ヒント①（どこを触るか）: 触るのは _get_flags() の1か所です。self.flags_var.get() を読み、文字に対応するフラグを flags |= で足します。
   ヒント②（使うもの）: 対応表は {"i": re.IGNORECASE, "m": re.MULTILINE, "s": re.DOTALL, "x": re.VERBOSE} のような辞書にすると短く書けます。欄が変わったときに _test() を呼ぶ仕掛けは self.flags_var.trace_add("write", ...) としてすでにあるので、足すのは読み取りだけです。
   つまずきやすい点: re.UNICODE は文字列のパターンでは最初から有効なので、u を足しても見た目は変わりません。辞書に無い文字を弾く作りにすると、打っている途中の1文字でエラーが出ます。チェックボックスと欄の両方を使うときは、|= で足し合わせれば両方効きます。

2. 課題2：名前付きグループの名前を結果に出す

   「グループ抽出」モードの結果は グループ1・グループ2 という番号だけです。(?P<year>...) のように名前を付けたときは、その名前で出るようにしてください。

   期待結果：(?P<year>\d{4})-(?P<month>\d{2})-(?P<day>\d{2}) を入れて、モードを「グループ抽出」にする。サンプル文の 2024-03-15 が1件マッチし、結果タブが グループ1: '2024' ではなく year: '2024' の形で並ぶ。

   合格条件

   • 名前を付けていない (\d+) のようなパターンでは、これまでどおり グループ1 と出る
   • 「ハイライト」モードの表示と、下の帯の件数は変わらない
   • 名前付きと名前なしを混ぜたパターンでも、どちらの値も抜けない

   ヒント①（どこを触るか）: 触るのは _test() の elif mode == "グループ抽出": のブロックです。for j, g in enumerate(groups, 1): の行で、番号の代わりに名前を使います。
   ヒント②（使うもの）: 番号と名前の対応は regex.groupindex で引けます（この例なら {'year': 1, 'month': 2, 'day': 3} が入っています）。名前と値の組だけで良ければ m.groupdict() でも取れますが、名前なしのグループは入りません。
   つまずきやすい点: groupindex は「名前から番号」の向きなので、番号から引くには {v: k for k, v in regex.groupindex.items()} のように裏返します。マッチしなかったグループの値は None になるため、そのまま埋め込むと None という文字が並びます。名前が付いていないグループは groupindex に入らないので、番号での表示を残す分岐が要ります。

3. 課題3：新しいボタンを追加する

   既存のボタンと同じ書き方で新しいボタンを1つ足し、押されたときに動くメソッドを自作してみましょう。ボタンの作成と command= の接続がセットで身に付きます。