テスト駆動開発のエッセンス

テスト駆動開発のエッセンス

自動テストセットは欲しいけれど
テストファーストが嫌いな人のための

2009-03-22
山本博之＠名古屋アジャイル勉強会

アジェンダ
テスト駆動開発とはどんなものか
●

自動テストセット
●

ユニットテストの書き方
●

テスト駆動開発のテストはテストじゃない
●

プログラミングと洞察
●

おまけ:C言語版ユニットテストセットの例
●

典型的なテスト駆動開発
単体テストフレームワーク(xUnit)の利用
●

開発者自身によるユニットテストの作成
●

ユニットテストセットの常時再実行
●

（まずテストケースを書き、それにパスするよ
●

うにコードを書く）

テスト駆動開発はどこから来たか
テストファースト(Test-First)
●

アジャイルソフトウェア開発手法eXtreme
–
Programming(XP, 1999)のプラクティスのひとつ
「コードを変更する前に、失敗する自動テストを作
–
成する」
後にテスト駆動開発Test-Driven
●

Development(TDD, 2002)という名前で開発手
法としてXPから独立
自動テストセットを用いる開発方法
–

XP/アジャイルに限定しない
–

テスト駆動開発の起源？
（著者ケント・ベックが12歳の時に読んだ）
「この書籍には、実際に入力したテープから想
定される出力テープを打ち込み、実際の結果が
予想された結果と一致するまでコーディングす
ることが提唱されていた。」
「テスト駆動開発入門」

テスト駆動開発のコンセプト
目標：動作するきれいなコード
●

開発を予測可能にする
–

コードからノウハウを得る機会をつくる
–

ソフトウェアのユーザーの生活を向上させる
–

開発チームメンバー同士の信頼を築く
–

コードを書くのが心地よい
–

テスト駆動開発の構成要素
自動テストセット
●

ソフトウェアの振舞いを自動検証する
–

テストプログラム(群)
–

開発手順
●

レッド・グリーン・リファクタリングのリズム
–

テストを少し、コードを少し
–

自動テストセットこそ重要
●

開発方法は手段
●

自動テストセットこそ重要
自動テストセットは何の役にたつか
●

デグレード検出
–

ドキュメント
–

デバッグツール
–

進捗の指標
–

安心、勇気、スピード、積極性、等々、を与え
●

てくれる
とはいえ、タダではない
●

自動テストセットの収支
作成にはコストがかかる
●

メンテナンスにもコストがかかる
●

価値を高め、コストを下げる工夫が必要
●

自動テストセットの価値を高める
早く使い始める
●

プログラマ自身が自分でテストを書く
–

繰り返し利用する
●

コンパイルするたびに実行する
–

継続的にビルドして常時実行する
–

インクリメンタル・イテレーティブな開発
–

自動テストセットのコストを下げる
作成コストを下げる
●

テストを書きやすい設計
–

結合度を下げ凝集度を上げる
●

テストを書きながらコードを書く
–

メンテナンス性を上げる
●

壊れにくくする
–

依存性を減らす
●

単体テストを自動化する
–

ひとつのテストはひとつのことしかテストしない
–

モックオブジェクトの使用
–

テスト駆動開発の前提
有機的(進化的)設計
●

プログラマがテストも書く
●

迅速なビルドを可能とする開発環境
●

テスト可能な設計
●

いずれも、自動テストセットの利益を高める
●

か、あるいはコストを下げるために必要なこと

ユニットテストの書き方
厳格なテストファーストでなくてもよいと思い
●

ます
クライアントコード例を書くつもりで
●

クライアントコードをユニットテストとして
–
書いてみる
実装する
–

必要に応じてテストを足す
–

プログラミングインタフェースさえ明確に
●

できていれば、後からなんとかできる

全肯定テストセット作成術
既存コードの振舞い（インプットとアウトプッ
●

ト、状態の変化）を、デバッガで調べて、ユ
ニットテストとして記述する
テストセットができてしまえばこちらのもの
●

デグレード検出できるので、リファクタリン
–
グだってできる

テスト駆動開発の手順のねらい
テストをすこし、コードをすこし
●

作りすぎを防ぐ
–

構造化を促す
–

安心感を得る
–

レッド・グリーン・リファクタリング
●

リズムを与える
–

手順はオプションですが、理に適っていると思
●

います

ユニットテストフレームワーク孝
シンプルなもので十分
●

MinUnit(C言語用)はたった3行
–

僕が普段使っている自作ライブラリはマクロ2個だ
–
けです
Makefileとサンプルといつでも相談にのる姿勢
●

が重要

自動テストセットが満たすべき性質
テストの自動化を考えるときの参考に

簡単実行
●

言うまでもなく...
–

自己検証
●

OK/NGまでプログラムに判断させる
–

繰り返し可能
●

何度実行しても同じ結果が得られること
–

独立性
●

(なるべく)環境や外部のコンポーネントに依存しない
–

テストケースの実行順に依存しない
–

いまどきのフレームワークに
求められるもの
アプリケーションをテストしにくいフレーム
●

ワークは困る
ユニットテストをいかにサポートするか
●

デプロイしなくても単体でテストしたい
●

xUnitなどデファクトの単体テストフレーム
●

ワークに載せたい
ドライバやモックの機構を提供する
●

テスト駆動開発のテストは
テストじゃない？
テスト駆動開発のテストは仕様記述
●

プログラムが仕様に適合していることを示す
–

実行すればただちに示される
●

デバッグ（バグ探し）ではない
●

機能テストについて
機能テストがあってのユニットテスト
●

ダブルチェック
–

テストビューからコントローラとモデルへのテストを
●

自動化するのが基本
UIのテストやDBMSまで結合したテストはコストが高
●

いので、すべてをやろうとせず(単体テストや機能テ
ストで補間して)、観点を絞って行うとよいのでは

テスト駆動開発が合う開発
合わない開発
探索的な開発とは相性が良くない？
●

割り切って、後からテストを書く
–

あるいは、後からテスト駆動で書き直す
–

制約を課すことで洞察を得るのが、手法として
●

の目的
アジャイル/リーン(トヨタ式)に共通する特徴
–

プログラミングと洞察
当時の一般的手法は、とりあえずプログラムを書いてから
問題ないことを検証するというものであった。ダイクスト
ラはこれに対して、検証に時間がかかって面倒であるし、
プログラムの開発手法に何ら洞察を与えない点が問題であ
るとした。
エドガー・ダイクストラ - Wikipedia

テスト駆動開発は、プログラミング中の決定とフィード
バックとのギャップの認識、およびそのギャップを制御す
る技術である。
「テスト駆動開発入門」ケント・ベック

参考文献
XPエクストリーム・プログラミング入門第二
●

版
テスト駆動開発入門
●

ケント・ベック著＋長瀬嘉秀訳...かなり厳しいです
–
が、原典なので。よく読むと、すべて書いてありま
す。
xUnit Test Patterns - Gerard Meszaros
●

テスト駆動開発の考え方とパターンを網羅した決定
–
版。900ページ位ある。翻訳中との噂。

「テスト駆動開発は、コードに思い入れのある
変わり者にも適している」
「テスト駆動開発入門」ケント・ベック

付録:C言語ユニットテストセット例1/3
テスト呼出しヘルパマクロ

/* unit_test.h */
#ifndef UNIT_TEST_H
#define UNIT_TEST_H

#include <stddef.h>
#include <stdio.h>

extern size_t unit_test_count;

#define RUN_TEST(test) do { printf(#test quot;tquot;); fflush(stdout);
test(); printf(quot;OKnquot;); ++unit_test_count; } while(0)

#define RUN_SUITE(suite) do { void suite(void); suite(); } while(0)

#endif

main関数。テストスイートランナー。

/* main.c */
#include quot;unit_test.hquot;

size_t unit_test_count = 0;

int
main()
{
RUN_SUITE(foo_test);
/* and more */

printf(quot;OK (%d tests)nquot;, unit_test_count);
return 0;
}

テストソースファイル。スイートとテストケース。

/* foo_test.c */
#include <assert.h>
#include quot;unit_test.hquot;

void
test_foo_hoge(void) // テストケース
{
assert(1 + 1 == 2); //パスすること前提なのでassertで十分
}

void
foo_test(void) // テストスイート
{
RUN_TEST(test_foo_hoge);
/* and more */
}

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