JavaScript上級

上級 JavaScriptで学ぶテスト駆動開発｜練習問題編

 

導入

テスト駆動開発（TDD）は、ソフトウェア開発においてコードの品質を高めるための強力な手法です。特に、JavaScriptのようなダイナミックな言語では、テストを駆使することで予期せぬバグを未然に防ぎ、コードの可読性を向上させることが可能です。この記事では、実務でよく遭遇するシチュエーションを通じて、TDDの実践的な技術を探ります。

教科書レベルの解説（テスト駆動開発）

重要な概念の整理

TDDは「テストを先に書く」アプローチで、まずテストケースを作成し、その後に実装を行います。このサイクルは、Red-Green-Refactorと呼ばれるプロセスで構成されており、まずテストが失敗する（Red）、次にテストを通過させるためのコードを書く（Green）、最後にリファクタリングを行う（Refactor）という流れです。これにより、コードの設計が明確になり、バグの早期発見が可能になります。

コード例（JavaScript）


// 数字の配列から最小値を見つける関数
function findMin(arr) {
    if (!Array.isArray(arr) || arr.length === 0) {
        throw new Error("引数は非空の配列でなければなりません。");
    }
    return arr.reduce((min, current) => (current < min ? current : min), arr[0]);
}

// テストケース
describe("findMin", () => {
    it("配列の最小値を返す", () => {
        expect(findMin([3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5])).toBe(1);
    });
    it("空の配列の場合、エラーをスローする", () => {
        expect(() => findMin([])).toThrow("引数は非空の配列でなければなりません。");
    });
});

コードの行ごとの解説

  1. 関数定義: findMin関数は、配列を引数として受け取り、その中から最小値を見つけます。
  2. エラーチェック: 引数が配列でない場合や空の場合にエラーをスローします。このチェックは、実際の開発現場での落とし穴を防ぐために重要です。
  3. reduceメソッド: 配列の最小値を見つけるために、reduceメソッドを使用します。このアプローチは、可読性が高く、効率的です。
  4. テストケース: Jestフレームワークを用いて、関数の動作を検証します。期待される結果と実際の結果を比較することで、正確な動作を確認できます。

練習問題編

以下に、テスト駆動開発に関連する練習問題を用意しました。各問題に対して模範解答と解説を示します。

問題1

文字列を受け取り、その文字列が回文かどうかを判断する関数を作成してください。テストケースも含めて実装してください。

模範解答


// 回文判定関数
function isPalindrome(str) {
    if (typeof str !== 'string') {
        throw new Error("引数は文字列でなければなりません。");
    }
    const cleanedStr = str.replace(/[^a-zA-Z0-9]/g, '').toLowerCase();
    return cleanedStr === cleanedStr.split('').reverse().join('');
}

// テストケース
describe("isPalindrome", () => {
    it("回文である場合、trueを返す", () => {
        expect(isPalindrome("A man, a plan, a canal: Panama")).toBe(true);
    });
    it("回文でない場合、falseを返す", () => {
        expect(isPalindrome("hello")).toBe(false);
    });
});

この関数は、文字列を前後から比較することで回文を判定します。テストケースでは、回文とそうでない文字列を検証しています。

問題2

配列の要素をフィルタリングし、指定した条件に合致する要素のみを返す関数を作成してください。

模範解答


// フィルタリング関数
function filterArray(arr, conditionFn) {
    if (!Array.isArray(arr)) {
        throw new Error("引数は配列でなければなりません。");
    }
    return arr.filter(conditionFn);
}

// テストケース
describe("filterArray", () => {
    it("条件に合致する要素を返す", () => {
        const result = filterArray([1, 2, 3, 4, 5], num => num > 2);
        expect(result).toEqual([3, 4, 5]);
    });
    it("空の配列の場合、空を返す", () => {
        expect(filterArray([], num => num > 2)).toEqual([]);
    });
});

この関数では、受け取った条件関数に基づいてフィルタリングを行います。テストケースでは、条件に合致する要素を確認します。

まとめ

  • テスト駆動開発は、コードの品質を高めるための効果的な手法です。
  • エラーチェックを適切に行うことで、実際の開発現場での問題を未然に防ぐことができます。
  • 練習問題を通じて、TDDの実践的なスキルを向上させることが可能です。
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