週間プログラミング②：Pythonで計算ドリルを作ってみよう

やりたいこと

今週は小学生くらいの児童向けの計算ドリルを、Pythonで自動生成するプログラムを書いてみましょう。実現したいことは次の２つです。

①足し算の式　(ex 1+1=)を20個ほど作成する

②計算式をpdfに書き出し、印刷できる状態とする。

モジュール類

最終的に作るのはpdfファイルです。まずはpdfを扱うためのモジュールをインポートします。

#乱数を発生させる

import random

#pdfをいじる

from reportlab.pdfgen import canvas

from reportlab.pdfbase.pdfmetrics import registerFont

from reportlab.pdfbase.ttfonts import TTFont

pdfの設定

次に、pdfに書き出すフォントを用意します。適当なttfファイルを用意し、

同じ階層に置いてください

jikasei.me/font/genshin/等

registerFont(TTFont('GenShinGothic', 

                    './fonts/GenShinGothic-Monospace-Light.ttf'))

次にファイル名等の設定をしていきます。

#ファイル名の設定

title = '計算テスト'

#pdfの下地を準備する

pdf = canvas.Canvas(title + '.pdf')

pdf.saveState()

# フォントを設定

pdf.setFont('GenShinGothic', 25)

#タイトルを設定

pdf.drawString(230,780,title)

計算式の作成

ここで1+1=のような文字列を作成する関数を作ります。適当な乱数と問番号(1)等を引数として受け取り (1)1+1= のような文字列を返します・

#計算式を作る関数の定義

def generate_problem(a,b,n):

    s = "({})".format(n) + str(a) + " + " + str(b) + " = "

    return s

pdf出力

最後に、実際にpdfに書き出していきます。

問番号を保持する変数numを用意し、20問を2問ずつ2列で配置するために、2重forループを回します。

num = 1

#計算式を並べていく

for i in range(10):

    for j in range(2):

        seed1 = int(random.uniform(1, 20))

        seed2 = int(random.uniform(1, 20))

        prob = generate_problem(seed1,seed2,num)

        pdf.drawString(210*(j+1)-100,700-i*80,prob)

        num += 1

#図の保存

pdf.showPage()

pdf.save()

プログラム全体

import random

from reportlab.pdfgen import canvas

from reportlab.pdfbase.pdfmetrics import registerFont

from reportlab.pdfbase.ttfonts import TTFont

# フォントを登録

registerFont(TTFont('GenShinGothic',

                    './fonts/GenShinGothic-Monospace-Light.ttf'))

#ファイル名の設定

title = '計算テスト'

#pdfの下地を準備する

pdf = canvas.Canvas(title + '.pdf')

pdf.saveState()

# フォントを設定

pdf.setFont('GenShinGothic', 25)

#タイトルを設定

pdf.drawString(230,780,title)

#計算式を作る関数の定義

def generate_problem(a,b,n):

    s = "({})".format(n) + str(a) + " + " + str(b) + " = "

    return s

num = 1

#計算式を並べていく

for i in range(10):

    for j in range(2):

        seed1 = int(random.uniform(1, 20))

        seed2 = int(random.uniform(1, 20))

        prob = generate_problem(seed1,seed2,num)

        pdf.drawString(210*(j+1)-100,700-i*80,prob)

        num += 1

#図の保存

pdf.showPage()

pdf.save()

以上を実行すると、こんな感じのpdfファイルを作ることができます。