VBAサンプル集
Excel囲碁:万波奈穂先生に捧ぐ

ExcelマクロVBAの実用サンプル、エクセルVBA集と解説
公開日:2020-08-19 最終更新日:2021-02-04

Excel囲碁:万波奈穂先生に捧ぐ


VBA マクロ Excel囲碁

Excelで囲碁を作ってみます。
AI搭載とかそんな大層なものではありません。
人vs人で対戦できる程度、単純に黒白交互に打っていけるものです。
ただし、
・相手の石を囲んだら相手の石を取るのは自動にします。
・着手禁止点には着手できないようにします。


※機能追加した改造版があります。
Excel囲碁:再起動後も続けて打てるように改造
・Excel囲碁の今回の改造のきっかけ ・Excel囲碁の今回の改造点 ・Excel囲碁の全VBAコード ・Excel囲碁のダウンロード

Excel囲碁を作るきっかけ

これを作るきっかけとなったのは、
万波奈穂@naonao_myu
こちらの先生のツイート

VBA マクロ Excel囲碁

その後のツイートはハッシュタグ、
#1日1ツイートで囲碁ルールを説明したら何日で伝えられるか

このツイートを見て以来、毎日ツイッターで勉強していったことがきっかけです。
ときどき問題が出されて回答する時は、画像の切り貼りをしたりしていましたが、
せっかくなので、エクセルで囲碁を作ろうと思ったものです。

私は将棋はやりますが、囲碁は出来ないので、とても丁寧な説明でとても楽しい日々です。
実は、Excel囲碁に先立って、Excel将棋を完成させました。
・Excel将棋の要件定義 ・Excel将棋のシート作成 ・Excel将棋の目次
もともと将棋は好きだったので、Excel将棋は結構凝ったソフトにしました。
棋譜の出力や、棋譜を読み込んで自動再生させたりと、それなりのソフトとして作成しました。

囲碁については完全な初心者なので、そんなに凝ったソフトにせずに、
単純に黒白交互に打っていければ良いと思い作成を開始しました。
それでも、
・相手の石を囲んだら相手の石を取るのは自動にします。
・着手禁止点には着手できないようにします。
このくらいは入れておきました。
「コウ」については、そもそもルールの理解があやふやなので、、、
ちゃんと理解出来たら次に実装します。

いったんこのように書いてアップしましたが、とりあえず現状の理解の範囲でコウも入れました。
たぶん、合っていると思いますが、、、

最後に全VBAコードを掲載し、その下でダウンロードも用意してあります。

Excel囲碁の動作

碁盤作成

VBA マクロ Excel囲碁


先手の黒から交互に打つ

VBA マクロ Excel囲碁


囲まれた石は自動で取られてアゲハマに

VBA マクロ Excel囲碁


着手禁止点には打てない

VBA マクロ Excel囲碁


コウ

VBA マクロ Excel囲碁


パス

VBA マクロ Excel囲碁


待ったで1手戻す

VBA マクロ Excel囲碁


全体の処理流れ

ゲーム開始

路盤数をInputBoxで入力してもらいます。
路盤数の後ろに続けてカンマ(,)の後ろに1路の幅をビクセルで指定できます。
1路の幅を指定しない場合は、550ピクセルを路盤数で割っています。

シートに囲碁版を作成し、全ての交点に透明(Transparency = 1)な●図形を配置します。
図形には、
OnAction = "打つ"
これでクリック イベントが発生するようにしておきます。

この碁石の図形には、その位置が分かるように名前を付けておきます。
碁石0101,碁石0102,・・・
碁石0201,碁石0202,・・・
このように、
"碁石"+行2桁+縦2桁
これにより碁石の位置を把握するようにしています。

盤上の透明な図形(碁石)をクリックすると、「打つ」が起動され、
先手後手により、黒白の色にして、Transparency = 0で見えるようにします。

パス

手数だけを進めることでパスするようにしています。

待った

1手着手ごとに、それをCollectionに履歴として保存しています。
その履歴から盤面を再現しています。
アゲハマも同様に履歴保存し、待ったで戻しています。

相手の石を取る

現在の盤面を配列にします。
"碁石0101"このような図形の名前から、路盤数の2次元配列を作成します。
黒は1、白は2、無しは0
PrintArray(ary) 'これはデバッグ用
これを使ってイミディエイトに表示すると、
 2  0  0  0  0  0  0  0  0 
 0  0  0  0  0  0  0  0  0 
 0  0  0  0  0  0  2  0  0 
 0  0  0  0  1  2  0  0  0 
 0  0  0  1  2  1  0  0  0 
 0  0  0  1  2  2  1  0  0 
 0  0  0  0  1  2  2  1  0 
 0  0  0  0  0  1  2  2  1 
 0  0  0  0  0  0  1  2  *

着手した時点で、作成した配列の着手した地点の上下左右の位置に相手の石があるかを判定します。
例えば、先手の黒なら1なので、その地点の上下左右に白の2があるの判定です。
上記の配列の右下の*に黒1を入れた時、その左隣が2なので、この石が取れるかの判定に進みます。
この部分が、「相手碁石確認」になります。

そして、相手の石があれば、その相手の石から同じ石(後手の2なら同じ2)がさらに上下左右にあるかを再帰で繰り返し見ていきます。
上記の配列の右下*に1が入ることで、2は1に囲まれています。
左隣の2から順次上下左右に同じ2を辿りながら、石の無い(0)がでてくるか、連続している全ての白2を調査するまで再帰が繰り返されます。
この再帰が、「相手碁石何奪取」です。

再帰の途中で、上下左右に石の無い空白(0)があれば、囲まれていないので石は取れませんので、再帰は終了します。
上下左右を辿って行って、辿る先が無くなったら(連続する石が無くなったら)再帰は終了します。
つまり、再帰の途中で空白(0)に出会わずに最後まで行くと、その石は囲まれていることになります。
ただし上下左右に進むので、元の石に戻ってしまいますので、一度判定した石は配列を9にしておきます。

そして、取れると判定されたら、配列の9の位置に該当する図形(碁石)を透明にして消します。
消した碁石の数は、アゲハマに足していきます。
この実際に石を取るのが、「相手碁石奪取」です。

着手禁止点に着手させない

着手した地点の自分の石が取られてしまうかどうかを判定しています。
まずは、実際に着手して盤面を進めてしまいます。
着手した石が相手の石に囲まれている場合でも、その1手で相手の石を取れる場合もあります。
その場合は、相手の石をとった結果として、自分の着手した石は囲まれた状態ではなくなります。

つまり、実際に着手して、取れる石はとった後に、自分の着手した石が取られてしまう状態であれば、それは着手禁止点だという判定です。
この着手禁止点の判定になった場合は、「待った」の機能で1手戻すことにより、着手できない状態を作り出しています。

再帰処理について

再帰についての基本は以下を参照してください。

再帰呼出しについて(再帰プロシージャー)
・指定数値の階乗を求める再帰VBA ・再帰プロシージャで考慮すべき事項 ・再帰呼び出しの実践例
フィボナッチ数列(再帰呼び出し)
・フィボナッチ数列を出力する再帰VBA ・再帰呼び出しを使わない場合のVBA ・再帰プロシージャで考慮すべき事項 ・再帰呼び出しの実践例

ゲームとして以下に挑戦すると再帰が良くわかると思います。
数独(ナンプレ)を解くVBAに挑戦
数独は、一般に「ナンバープレース(ナンプレ)」と呼ばれ、外国では「sudoku」と呼ばれているようです、この数独をExcelマクロVBAで解いてみようと言う事です。解き方は、とにかく片っ端から数字を当てはめていくという、なんとも芸の無い方法です。

Excel囲碁の全VBAコード

Excel将棋では、クラスを使ったかなり込み入った構成にしました。
また、データ型もかなりきっちり指定したVBAにしています。

対して、Excel囲碁はクラスを使わずに、データ型もほとんど指定しない(つまりVariant)で作成しています。
さらに、Call文を省略したりと、かなり対照的なVBAとなっています。
両者を見比べると、いろいろな意味で参考になると思います。

以下、全て標準モジュールです。

Option Explicit

Public Const c碁盤色 = &H75DEFF 'RGB(255, 222, 117)

Public g路盤数 As Integer '9,13,15,19
Public g碁盤幅 As Long 'ピクセル指定

Public gWS As Worksheet
Public g先手アゲハマ As Range
Public g後手アゲハマ As Range

Public g手数 As Long
Public gCols配列
Public gCols先手アゲハマ
Public gCols後手アゲハマ

Public gStrコウ

Enum e碁石
  無
  黒
  白
End Enum

Sub ゲーム開始()
  Dim inputStr
start:
  inputStr = InputBox("路盤数を指定してください。" & vbLf & vbLf & _
            "続けてカンマ(,)の後ろに1路の幅をビクセルで指定できます。" & vbLf & _
            "例." & vbLf & _
            "9" & vbLf & _
            "9,60", "碁盤初期設定")
  If inputStr = "" Then Exit Sub
  Dim sSplit: sSplit = Split(inputStr, ",")
  Dim i
  For i = 0 To UBound(sSplit)
    If Not IsNumeric(sSplit(0)) Then
      GoTo start
    End If
  Next
  g路盤数 = sSplit(0)
  If UBound(sSplit) = 0 Then
    g碁盤幅 = 550 / g路盤数
  Else
    g碁盤幅 = sSplit(1)
  End If
  
  Set gWS = ActiveSheet
  Dim myRange
  Set myRange = gWS.Range("B2")
  
  Application.ScreenUpdating = False
  
  Set gWS = myRange.Worksheet
  シート設定 myRange
  アゲハマ場所作成 myRange
  碁石作成 myRange
  
  g手数 = 0
  Set gCols配列 = New Collection
  Set gCols先手アゲハマ = New Collection
  Set gCols後手アゲハマ = New Collection
  gCols配列.Add 配列作成, CStr(g手数)
  gCols先手アゲハマ.Add g先手アゲハマ.Value, CStr(g手数)
  gCols後手アゲハマ.Add g後手アゲハマ.Value, CStr(g手数)
  g手数 = g手数 + 1
  Application.ScreenUpdating = True
End Sub

Sub 打つ()
  Dim sp碁石: Set sp碁石 = gWS.Shapes(Application.Caller)
  
  If 碁石判別(sp碁石) <> e碁石.無 Then
    Exit Sub
  End If
  
  If コウ判定(sp碁石) Then
    Exit Sub
  End If
  
  sp碁石.Fill.ForeColor.RGB = IIf(先手, vbBlack, vbWhite)
  sp碁石.Fill.Transparency = 0
  相手碁石確認 sp碁石
  
  gCols配列.Add 配列作成, CStr(g手数)
  gCols先手アゲハマ.Add g先手アゲハマ.Value, CStr(g手数)
  gCols後手アゲハマ.Add g先手アゲハマ.Value, CStr(g手数)
  g手数 = g手数 + 1
  
  着手禁止点 sp碁石
End Sub

Sub 待った()
  If g手数 = 1 Then Exit Sub
  Dim sp碁石, i, j
  For Each sp碁石 In gWS.Shapes
    If sp碁石.Name Like "碁石*" Then
      碁石Index sp碁石, i, j
      Select Case gCols配列(g手数 - 1)(i, j)
        Case e碁石.黒
          sp碁石.Fill.Transparency = 0
          sp碁石.Fill.ForeColor.RGB = vbBlack
        Case e碁石.白
          sp碁石.Fill.Transparency = 0
          sp碁石.Fill.ForeColor.RGB = vbWhite
        Case e碁石.無
          sp碁石.Fill.Transparency = 1
      End Select
    End If
  Next
  gCols配列.Remove g手数
  
  g先手アゲハマ.Value = gCols先手アゲハマ(g手数 - 1)
  g後手アゲハマ.Value = gCols後手アゲハマ(g手数 - 1)
  gCols先手アゲハマ.Remove g手数
  gCols後手アゲハマ.Remove g手数
  
  g手数 = g手数 - 1
End Sub

Function コウ判定(sp碁石)
  Dim i, j
  碁石Index sp碁石, i, j
  If gStrコウ = 文字列Index(i, j) & "," Then
    MsgBox "コウなので打てません。"
    コウ判定 = True
    Exit Function
  End If
  gStrコウ = ""
End Function

Sub 着手禁止点(sp碁石)
  Dim y, x, tValue, rtn
  碁石Index sp碁石, y, x
  Dim ary: ary = 配列作成
  rtn = True
  相手碁石何奪取 ary, y, x, IIf(先手, e碁石.白, e碁石.黒), rtn
  If rtn Then
    MsgBox "着手禁止点です。"
    待った
  End If
End Sub

Sub パス()
  gCols配列.Add 配列作成, CStr(g手数)
  g手数 = g手数 + 1
End Sub

Function 先手()
  先手 = CBool(g手数 Mod 2)
End Function

Sub 相手碁石確認(sp碁石)
  Dim y, x, ary, tValue, rtn
  Dim cntコウ: cntコウ = 0
  
  碁石Index sp碁石, y, x
  tValue = IIf(先手, e碁石.白, e碁石.黒) '相手碁石
  
  If y > 1 Then
    ary = 配列作成
    If ary(y - 1, x) = tValue Then
      rtn = True
      相手碁石何奪取 ary, y - 1, x, tValue, rtn
      If rtn Then 相手碁石奪取 ary
    End If
  End If
  If y < g路盤数 Then
    ary = 配列作成
    If ary(y + 1, x) = tValue Then
      rtn = True
      相手碁石何奪取 ary, y + 1, x, tValue, rtn
      If rtn Then 相手碁石奪取 ary
    End If
  End If
  Call PrintArray(ary)
  If x > 1 Then
    ary = 配列作成
    If ary(y, x - 1) = tValue Then
      rtn = True
      相手碁石何奪取 ary, y, x - 1, tValue, rtn
      If rtn Then 相手碁石奪取 ary
    End If
  End If
  If x < g路盤数 Then
    ary = 配列作成
    If ary(y, x + 1) = tValue Then
      rtn = True
      相手碁石何奪取 ary, y, x + 1, tValue, rtn
      If rtn Then 相手碁石奪取 ary
    End If
  End If
End Sub

Sub 相手碁石何奪取(ary, y, x, tValue, rtn)
  If rtn = False Then Exit Sub
  ary(y, x) = 9
  
  If y > 1 Then
    If ary(y - 1, x) = 0 Then
      rtn = False: Exit Sub
    ElseIf ary(y - 1, x) = tValue Then
      相手碁石何奪取 ary, y - 1, x, tValue, rtn
    End If
  End If
  If y < g路盤数 Then
    If ary(y + 1, x) = 0 Then
      rtn = False: Exit Sub
    ElseIf ary(y + 1, x) = tValue Then
      相手碁石何奪取 ary, y + 1, x, tValue, rtn
    End If
  End If
  If x > 1 Then
    If ary(y, x - 1) = 0 Then
      rtn = False: Exit Sub
    ElseIf ary(y, x - 1) = tValue Then
      相手碁石何奪取 ary, y, x - 1, tValue, rtn
    End If
  End If
  If x < g路盤数 Then
    If ary(y, x + 1) = 0 Then
      rtn = False: Exit Sub
    ElseIf ary(y, x + 1) = tValue Then
      相手碁石何奪取 ary, y, x + 1, tValue, rtn
    End If
  End If
End Sub

Sub 相手碁石奪取(ary)
  gStrコウ = ""
  Dim sp, i, j
  For i = LBound(ary, 1) To UBound(ary, 1)
    For j = LBound(ary, 2) To UBound(ary, 2)
      If ary(i, j) = 9 Then
        Set sp = gWS.Shapes("碁石" & Format(i, "00") & Format(j, "00"))
        sp.Fill.Transparency = 1
        If 先手 Then
          g先手アゲハマ = g先手アゲハマ & "●"
          g先手アゲハマ.EntireColumn.AutoFit
        Else
          g後手アゲハマ = g後手アゲハマ & "●"
          g後手アゲハマ.EntireColumn.AutoFit
        End If
        gStrコウ = gStrコウ & 文字列Index(i, j) & ","
        DoEvents
        Application.Wait [now()+"0:0:0.1"]
      End If
    Next
  Next
End Sub

Function 碁石判別(sp碁石) As e碁石
  Select Case True
    Case sp碁石.Fill.Transparency = 1
      碁石判別 = 無
    Case sp碁石.Fill.ForeColor.RGB = vbBlack
      碁石判別 = 黒
    Case sp碁石.Fill.ForeColor.RGB = vbWhite
      碁石判別 = 白
  End Select
End Function

Sub 碁石Index(sp碁石, i, j)
  i = CLng(Mid(sp碁石.Name, 3, 2))
  j = CLng(Mid(sp碁石.Name, 5, 2))
End Sub

Function 配列作成()
  ReDim ary(1 To g路盤数, 1 To g路盤数)
  Dim sp碁石, i, j
  For Each sp碁石 In gWS.Shapes
    If sp碁石.Name Like "碁石*" Then
      Call 碁石Index(sp碁石, i, j)
      ary(i, j) = 碁石判別(sp碁石)
    End If
  Next
  配列作成 = ary
End Function

Sub シート設定(argRng)
  argRng.Worksheet.Cells.Clear
  ClearShapes argRng.Worksheet
  
  With argRng.Resize(g路盤数 + 1, g路盤数 + 1)
    ColumnWidthPixcel .Cells, CLng(g碁盤幅)
    RowHeightPixcel .Cells, CLng(g碁盤幅)
    .Interior.Color = c碁盤色
  End With
  
  With argRng.Offset(1, 1).Resize(g路盤数 - 1, g路盤数 - 1)
    .Borders.LineStyle = xlContinuous
    .Borders.Weight = xlMedium
  End With
End Sub

Sub アゲハマ場所作成(argRng)
  Set g先手アゲハマ = argRng.Offset(g路盤数, g路盤数 + 1)
  アゲハマ場所共通 g先手アゲハマ, vbBlack, vbWhite
  
  Set g後手アゲハマ = argRng.Offset(, g路盤数 + 1)
  アゲハマ場所共通 g後手アゲハマ, vbWhite, vbBlack
  
  ColumnWidthPixcel g先手アゲハマ.EntireColumn, CLng(g碁盤幅) * 2
  ColumnWidthPixcel g先手アゲハマ.EntireColumn, CLng(g碁盤幅) * 2
End Sub

Sub アゲハマ場所共通(argRng, argColor1, argColor2)
  With argRng
    .Font.Color = argColor2
    .Font.Bold = True
    .Interior.Color = argColor1
    .HorizontalAlignment = xlCenter
    .BorderAround xlContinuous, xlThick, , argColor2
  End With
End Sub

Sub ClearShapes(ws)
  Dim sp
  For Each sp In ws.Shapes
    If sp.Name Like "碁石*" Then
      sp.Delete
    End If
  Next
End Sub

Sub 碁石作成(argRng)
  Dim i, j
  For i = 1 To g路盤数
    For j = 1 To g路盤数
      透明碁石作成 argRng, i, j
    Next
  Next
End Sub

Function 透明碁石作成(argRng, i, j)
  On Error Resume Next
  Dim sp
  Set sp = argRng.Worksheet.Shapes.AddShape(msoShapeOval, 0, 0, PixcelToPoint(g碁盤幅) - 2, PixcelToPoint(g碁盤幅) - 2)
  
  sp.Fill.Transparency = 1
  sp.Fill.ForeColor.RGB = vbWhite
  sp.Line.Visible = msoFalse
  
  sp.Top = argRng.Offset(i, j).Top - argRng.Offset(i, j).RowHeight / 2 + 1
  sp.Left = argRng.Offset(i, j).Left - argRng.Offset(i, j).Width / 2 + 1
  
  sp.OnAction = "打つ"
  sp.Name = "碁石" & 文字列Index(i, j)
  Set 透明碁石作成 = sp
End Function

Function 文字列Index(i, j)
  文字列Index = Format(i, "00") & Format(j, "00")
End Function

Sub PrintArray(ary) 'これはデバッグ用
  Dim i, j
  For i = LBound(ary, 1) To UBound(ary, 1)
    For j = LBound(ary, 2) To UBound(ary, 2)
      Debug.Print ary(i, j);
    Next
    Debug.Print
  Next
End Sub

上記VBAで使っている、
ColumnWidthPixcel
RowHeightPixcel
これらは、以下の解説ページで紹介しているVBAを使っています。
適当な数値で合わせてしまえば良いのですが、路盤数を自由に設定できるようにしたので、列幅行高もきっちり合うようにしたものです。
列幅・行高をDPI取得しピクセルで指定する
・列幅・行高をピクセルで指定するVBA ・列幅・行高をピクセルで指定するVBAの使い方と解説

Option Explicit

Private Declare PtrSafe Function GetDesktopWindow Lib "user32" () As Long
Private Declare PtrSafe Function GetDC Lib "user32" ( _
  ByVal hWnd As Long) As Long
Private Declare PtrSafe Function GetDeviceCaps Lib "gdi32" ( _
  ByVal hdc As Long, ByVal nIndex As Long) As Long
Private Declare PtrSafe Function ReleaseDC Lib "user32" ( _
  ByVal hWnd As Long, ByVal hdc As Long) As Long

'GetDeviceCapsのnIndex設定値
Private Const LOGPIXELSX As Long = 88
Private Const LOGPIXELSY As Long = 90

'行高をピクセルで設定
Public Sub RowHeightPixcel(ByVal aRange As Range, aPixcel As Long)
  aRange.EntireRow.RowHeight = PixcelToPoint(aPixcel)
End Sub

'列幅をピクセルで指定
Public Sub ColumnWidthPixcel(ByVal aRange As Range, aPixcel As Long)
  Dim colRange As Range, colRange1c As Range
  Set colRange = aRange.EntireColumn
  Set colRange1c = colRange.Columns(1)
 
  Dim colWidth As Single
  Dim inc As Single, iSign As Integer, iSign2 As Integer
 
  '先頭列のみ大雑把に列幅を設定
  colWidth = WorksheetFunction.Round(aPixcel * 0.1 * GetDpi / LogicalPixcel, 1)
  colRange1c.ColumnWidth = colWidth
 
  '目標値の方向を1の±符号で
  iSign = IIf(PointToPixcel(colRange1c.Width) > aPixcel, -1, 1)
 
  '0.1単位で増減させて一致するまでループ
  Do
    '先頭列が目標値なら全列設定して終了
    If PointToPixcel(colRange1c.Width) = aPixcel Then
      Call CopyColumnWidth(colRange, colRange1c)
      Exit Sub
    End If
  
    '先頭列が最大値なら全列設定して終了
    If colRange1c.ColumnWidth = 255 Then
      Call CopyColumnWidth(colRange, colRange1c)
      Exit Sub
    End If
  
    '0.1単位で増減させる
    colWidth = WorksheetFunction.Round(colWidth + (0.1 * iSign), 1)
  
    '行き過ぎてしまったときの永久ループ対策
    iSign2 = IIf(PointToPixcel(colRange1c.Width) > aPixcel, -1, 1)
    If iSign <> iSign2 Then
      MsgBox "ダメ、おかしい"
      Exit Sub
    End If
  
    '先頭列のみ列幅を変更
    colRange1c.ColumnWidth = colWidth
  Loop
End Sub

Public Sub CopyColumnWidth(ByVal aRng1 As Range, ByVal aRng2 As Range)
  aRng1.ColumnWidth = aRng2.ColumnWidth
End Sub

'ポイントをピクセルに変換
Public Function PointToPixcel(ByVal aPoint As Single) As Long
  PointToPixcel = aPoint / 72 * LogicalPixcel
End Function

'ピクセルをポイントに変換
Public Function PixcelToPoint(ByVal aPixcel As Long) As Single
  PixcelToPoint = aPixcel * 72 / LogicalPixcel
End Function

'DPIを取得:ディスプレイの拡大率込
Public Function LogicalPixcel() As Long
  'デスクトップのウィンドウハンドルを取得
  Dim hWndDesk As Long
  hWndDesk = GetDesktopWindow()
 
  'デバイスコンテキストを取得
  Dim hDCDesk As Long
  hDCDesk = GetDC(hWndDesk)
 
  'デバイス固有情報を取得
  LogicalPixcel = GetDeviceCaps(hDCDesk, LOGPIXELSX)
 
  'デバイスコンテキストを解放
  Call ReleaseDC(hWndDesk, hDCDesk)
End Function

'DPIを取得:標準
Public Function GetDpi() As Long
  Const cSql As String = "Select * From Win32_DisplayConfiguration"
  With CreateObject("WbemScripting.SWbemLocator").ConnectServer
    GetDpi = .ExecQuery(cSql).ItemIndex(0).LogPixels
  End With
End Function

Excel囲碁のダウンロード

zipとxlsmを用意しました。


他のゲーム(数独、オセロ、将棋)も含めたダウンロード一覧は以下になります。



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