【Pythonファイル操作入門】ToDoリストをJSONで保存する方法【初心者向け】

公開日: 2025年10月12日

前回の記事で作成した「ToDoリストアプリ」、便利に使えていますか？ しかし、このアプリには一つだけ、大きな弱点があります。それは、アプリを一度終了すると、登録したタスクがすべて消えてしまうことです。

これでは実用的なアプリとは言えませんよね。そこで今回は、Pythonの「ファイル操作」機能を使って、この問題を解決します。

この記事のゴールは、ToDoリストのデータを「JSON（ジェイソン）」という便利な形式でファイルに保存し、アプリを起動するたびにそのファイルを読み込むことで、データを永続化させることです。 このスキルを身につければ、あなたの作るプログラムは「おもちゃ」から「ツール」へと大きく進化します。

💾 データの永続化とは？ なぜJSON？

プログラムの変数（リストなど）に保存されたデータは、メモリという一時的な場所に置かれているため、プログラムが終わると消えてしまいます。 データをファイルに書き出すことで、ハードディスクなどの長期的な記憶装置に保存し、いつでも取り出せるようにすることをデータの永続化と呼びます。

完成コード全体

今回改造するToDoリストアプリの完成コードです。どこが変わり、なぜそう書かれているのかを、ステップごとに見ていきましょう。

import json

FILENAME = "todos.json"

def save_todos(todos_list):
    """ToDoリストをJSONファイルに保存する関数"""
    with open(FILENAME, "w", encoding="utf-8") as f:
        json.dump(todos_list, f, ensure_ascii=False, indent=2)

def load_todos():
    """JSONファイルからToDoリストを読み込む関数"""
    try:
        with open(FILENAME, "r", encoding="utf-8") as f:
            return json.load(f)
    except FileNotFoundError:
        return [] # ファイルがなければ空のリストを返す

# --- メイン処理 ---
todos = load_todos() # アプリ起動時にデータを読み込む
print("シンプルなToDoリストアプリ（保存機能付き）")

while True:
    command = input("コマンドを選択してください (add, list, done, exit): ")

    if command == "add":
        task = input("追加するタスクを入力してください: ")
        todos.append(task)
        save_todos(todos) # ★変更点：タスク追加後に保存
        print("タスクを追加しました。")

    elif command == "list":
        # (変更なし)
        print("--- ToDoリスト ---")
        for i, task in enumerate(todos, start=1):
            print(f"{i}: {task}")
        print("------------------")

    elif command == "done":
        try:
            done_index_str = input("完了にするタスクの番号を入力してください: ")
            done_index = int(done_index_str) - 1
            if 0 <= done_index < len(todos):
                removed_task = todos.pop(done_index)
                save_todos(todos) # ★変更点：タスク完了後に保存
                print(f"タスク「{removed_task}」を完了しました。")
            else:
                print("無効な番号です。")
        except ValueError:
            print("番号で入力してください。")

    elif command == "exit":
        print("アプリを終了します。")
        break
    else:
        print("無効なコマンドです。")

⚙️ 機能追加のステップ解説

1. 機能の部品化：保存と読み込みを「関数」にする

「ファイルに保存する」「ファイルから読み込む」という処理は、アプリの複数の場所から呼び出されます。 そこで、これらの処理を関数としてまとめておくことで、コードが整理され、再利用しやすくなります。

ファイルへの保存 (save_todos 関数)

import json # JSONを扱うためのライブラリをインポート

FILENAME = "todos.json" # ファイル名を定数として定義

def save_todos(todos_list):
    with open(FILENAME, "w", encoding="utf-8") as f:
        json.dump(todos_list, f, ensure_ascii=False, indent=2)
        

• with open(...): ファイルを開くための決まり文句です。with を使うと、処理が終わった後に自動でファイルを閉じてくれるので安全です。
• "w": ファイルを書き込み (Write)モードで開くという意味です。
• encoding="utf-8": 日本語などの文字化けを防ぐためのおまじないです。
• json.dump(...): Pythonのリスト(`todos_list`)を、JSON形式のテキストに変換してファイル(`f`)に書き込みます。

ファイルからの読み込み (`load_todos` 関数)

def load_todos():
    try:
        with open(FILENAME, "r", encoding="utf-8") as f:
            return json.load(f)
    except FileNotFoundError:
        return [] # ファイルがなければ空のリストを返す
        

• "r": ファイルを**読み込み (Read)**モードで開きます。
• json.load(f): JSONファイル(`f`)の中身を読み込み、Pythonのリストに変換して返します。
• try-except FileNotFoundError: これは非常に重要です。アプリを初めて起動した時は、まだ todos.json ファイルが存在しないため、エラーが発生します。このエラーを except で捕まえ、その場合は代わりに空のリスト [] を返すことで、初回起動でも問題なく動作するようにしています。

2. メイン処理への組み込み

作成した関数を、メインの処理に組み込んでいきます。変更点はわずか3箇所です。

起動時にデータを読み込む

アプリが起動したら、まず最初に load_todos() 関数を呼び出して、todos リストを復元します。

todos = load_todos() # アプリ起動時にデータを読み込む
        

データが変更されたタイミングで保存する

ToDoリストの中身が変わるのは、「タスクを追加した時(`add`)」と「タスクを完了した時(`done`)」の2箇所です。 それぞれの処理の直後に save_todos(todos) を呼び出す一行を追加します。

# "add" コマンドの中
todos.append(task)
save_todos(todos) # ← この一行を追加

# "done" コマンドの中
removed_task = todos.pop(done_index)
save_todos(todos) # ← この一行を追加
        

たったこれだけで、データが変更されるたびに、自動でファイルが最新の状態に更新されるようになります。

まとめ

お疲れ様でした！今回は、ファイル操作とJSONを使い、ToDoリストアプリに「データの永続化」という重要な機能を追加しました。

• with open() で安全にファイルを操作し、
• json.dump() でPythonのデータをファイルに書き出し、
• json.load() でファイルからデータを読み込む。
• try-except で、ファイルが存在しないといった予期せぬ事態に備える。

これらのスキルは、設定ファイルの読み書き、簡単なデータベースの作成、Web APIとの連携など、あらゆる場面で応用が効く強力な武器となります。 あなたの作るPythonプログラムは、もうただの使い捨てではありません。データを蓄積し、成長していく「本物のツール」への第一歩を、あなたは今日踏み出したのです！