テストでバグ発見！（6）電卓プログラムに潜むバグ【解答編】：山浦恒央の“くみこみ”な話（148）（4/4 ページ）

提示された仕様とプログラム（バグを含む）から、自身の手でテストケースを設計し、バグを実際に見つけ、バグレポートまでを作成する実践的なシリーズ「テストでバグ発見！」。今回は、前回出題した電卓プログラム問題の解答編だ。演習問題としては大規模だが、正面からじっくり向き合い、適切にテスト設計すればバグを検出できるはず！

[山浦恒央　東海大学大学院組込み技術研究科非常勤講師（工学博士），MONOist] PC用表示関連情報

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2.4.3 演算関連のテスト

　演算に関連するテスト項目を表3に示します。なお、以降は、通常の数式で記載するため、適切に読み替えてください（入力が複雑になる場合は、「・」で省略しました）。


No.	テスト内容	入力値	期待値／出力結果	良否
1	加算処理を確認する	10 + 7 =	17	良
		10 +(-7) =	3	良
		-10 + 7 =	-3	良
		-10 + (-7) =	-17	良
		999.999 + 999.999 =	1999.998	良
		999.999 + (-999.999) =	0	良
		-999.999 + 999.999 =	0	良
		-999.999 + (-999.999) =	-1999.998	良
		0 + 0 =	0	良
2	減算処理を確認する	10 - 7 =	3	良
		10 -(-7) =	17	良
		-10 - 7 =	-17	良
		-10 -(-7) =	-3	良
		999.999 - 999.999 =	0	良
		999.999 -(-999.999) =	1999.998	良
		-999.999 - 999.999 =	-1999.998	良
		-999.999 -(-999.999) =	0	良
		0 - 0 =	0	良
3	乗算処理を確認する	10 * 7 =	70	良
		10 * (-7) =	-70	良
		-10 * 7 =	-70	良
		-10 * (-7) =	70	良
		999.999 * 999.999 =	3000	良
		999.999 * (-999.999) =	-3000	良
		-999.999 * 999.999 =	-3000	良
		-999.999 * (-999.999) =	3000	良
		0 * 0 =	0	良
4	除算処理を確認する	10 / 7 =	1.429	良
		10 / (-7) =	-1.429	良
		-10 / 7 =	-1.429	良
		-10 / (-7) =	1.429	良
		999.999 / 999.999 =	1	良
		999.999 / (-999.999) =	-1	良
		-999.999 / 999.999 =	-1	良
		-999.999 / (-999.999) =	1	良
		0 / 0 =	エラー発生	否
5	剰余処理を確認する	10 % 7 =	3	良
		10 % (-7) =	-4	良
		-10 % 7 =	4	良
		-10 % (-7) =	-3	良
		999.999 % 999.999 =	0	良
		999.999 % (-999.999) =	-0	否
		-999.999 % 999.999 =	0	良
		-999.999 % (-999.999) =	-0	否
		0 % 0 =	エラー発生	否
6	繰り返し演算を確認する	・10 + 10 = 20 ・20 + 5	25	良
		・10 + 10 = 20 ・20 + (-5)	15	良
		・10 + 10 = 20 ・20 - 5	15	良
		・10 + 10 = 20 ・20 -(-5) =	25	良
		・10 + 10 = 20 ・20 * 5	100	良
		・10 + 10 = 20 ・20 * (-5)	-100	良
		・10 + 10 = 20 ・20 / 5	4	良
		・10 + 10 = 20 ・20 / (-5)	-4	良
7	√の演算を確認する	√	何も起きない	良
		√0	0	良
		√999.999	31.623	良
		√-999.999	エラー発生	否
		・0 + 0 = 0 ・√0	0	良
		・100 + 999.999 = 1099.999 ・√1099.999	33.166	良
		・100 - 999.999 = -899.999 ・√-899.999	エラー発生	否
8	+/-の演算を確認する	+/-	何も起きない	良
		・999.999 ・+/-	-999.999	良
		・-999.999 ・+/-	999.999	良
		・0 + 0 = 0 ・+/-	-0	否
		・100 + 999.999 = 1099.999 ・ +/-	-1099.999	良
		・100 - 999.999 = -899.999 ・+/-	899.999	良
9	最大値でリミットがかかることを確認する	・999.999 + 999.999 = 1999.998 ・1999.998 + 999.999 = 2999.997 ・2999.997 + 999.999 =	3000	良
10	最小値でリミットがかかることを確認する	・-999.999 - 999.999 = -1999.998 ・-1999.998 - 999.999 = -2999.997 ・-2999.997 - 999.999 =	-3000	良
11	意地悪テスト	0. + 1 =	0.のまま計算できる	否
表3　演算関連のテスト項目例

3．終わりに

　今回は、前回記事で出題した電卓プログラムの解答を取り上げました。今回の問題の狙いは以下の通りです。

規模の大きいプログラムに取り組む
全ての正常ケースをテストする
境界・限界条件をテストする
「こんなバグがあるかもしれない」と具体的なバグを想定し、それを検出するテストケースを設計する
システマチックに、漏れのないテストケースを設計する

　上記の5項目は、実際のソフトウェア開発でも重要なことです。これを常に意識していると、開発の際にもバグを作り込まなくなります。

　筆者が取り上げた以外のバグ、気付き、テスト項目がたくさんあります。テスト項目を追加するなどして、隠れたバグを見つけてください。

山浦先生の書籍が発売中です！

　前シリーズ「ソフトウェア技術者のためのバグ百科事典」を大幅に加筆、修正した山浦恒央先生の書籍「ソフトウェア技術者のためのバグ検出テキスト」が日科技連出版から好評発売中です。連載でも取り上げた、「要求仕様書のバグ」「実装抜けのバグ」「テスト業務のバグ」など、バグを36種類に分類して解説しています。囲碁や将棋であれば、「相掛かり」「矢倉」「四間飛車」「藤井システム」のような戦法を網羅した内容になっています。

　前著「ソフトウェア技術者のためのバグ検出ドリル」（2019年11月刊行）も好評発売中です。実際にバグを含む要求仕様書、設計書、コーディング、デバッグ、保守を具体的に取り上げ、練習問題として31問を出題しました。同書は、囲碁や将棋における「次の一手」的な問題であり、ピンポイントの場面を取り上げ、実践力を鍛えることを目的としています。

　両書とも興味のある方は、Amazon.comや書店でチェックしてください！

【筆者紹介】

山浦恒央（やまうらつねお）

東海大学大学院組込み技術研究科非常勤講師（工学博士）

1977年、日立ソフトウェアエンジニアリングに入社、2006年より、東海大学情報理工学部ソフトウェア開発工学科助教授、2007年より、同大学大学院組込み技術研究科准教授、2016年より非常勤講師。

主な著書・訳書は、「Advances in Computers」（Academic Press社、共著）、「ピープルウエア第2版」「ソフトウェアテスト技法」「実践的プログラムテスト入門」「デスマーチ第2版」「ソフトウエア開発プロフェッショナル」（以上、日経BP社、共訳）、「ソフトウエア開発 55の真実と10のウソ」「初めて学ぶソフトウエアメトリクス」（以上、日経BP社、翻訳）。

テストでバグ発見！（6）電卓プログラムに潜むバグ【解答編】：山浦恒央の“くみこみ”な話（148）（4/4 ページ）

2.4.3 演算関連のテスト

3．終わりに

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