TDD（テスト駆動開発）スキル

テスト駆動開発の方法論を実践するためのガイド。

対応言語

このスキルは以下の言語に対応しています。プロジェクトの言語を自動検出し、適切なテストフレームワークとコマンドを使用します。

言語	テストフレームワーク	詳細
TypeScript/JavaScript	Vitest, Jest	reference/typescript/frameworks.md
Python	pytest, unittest	reference/python/frameworks.md
C#	xUnit, NUnit, MSTest	reference/csharp/frameworks.md

言語自動検出

プロジェクトの言語は以下のファイルの存在で判別します：

ファイル	判定される言語
`package.json`	TypeScript/JavaScript
`pyproject.toml`, `setup.py`, `requirements.txt`	Python
`.csproj`, `.sln`	C#

{{language}} 変数が指定された場合は、その言語の設定を優先します。

TDDサイクル

code

RED → GREEN → REFACTOR → REPEAT

RED:      失敗するテストを書く
GREEN:    テストを通す最小限のコードを書く
REFACTOR: テストを維持しながらコードを改善
REPEAT:   次の機能/シナリオへ

実行手順

•インターフェース定義 - 入出力の型/インターフェースを定義
•テスト作成（RED） - 失敗するテストを先に書く
•テスト実行・失敗確認 - 正しい理由で失敗することを確認
•最小実装（GREEN） - テストを通す最小限のコードを書く
•テスト実行・成功確認 - すべてのテストが通ることを確認
•リファクタリング - テストを維持しながらコードを改善
•カバレッジ確認 - 80%以上を確保、不足なら追加テスト

使用タイミング

•新機能の実装
•新しい関数/コンポーネントの追加
•バグ修正（まずバグを再現するテストを書く）
•既存コードのリファクタリング
•重要なビジネスロジックの構築

TDDのベストプラクティス

推奨事項

•テストを実装より先に書く
•実装前にテストが失敗することを確認
•テストを通す最小限のコードを書く
•テストがグリーンになってからリファクタリング
•エッジケースとエラーシナリオを追加
•80%以上のカバレッジを目標（重要なコードは100%）

避けるべきこと

•テストより先に実装を書く
•変更後のテスト実行をスキップ
•一度に多くのコードを書く
•失敗するテストを無視
•実装の詳細をテストする（振る舞いをテストする）
•すべてをモックする（統合テストを優先）

テストの種類

ユニットテスト（関数レベル）

•正常系シナリオ
•エッジケース（空、null、最大値）
•エラー条件
•境界値

統合テスト（コンポーネントレベル）

•APIエンドポイント
•データベース操作
•外部サービス呼び出し
•Reactコンポーネント（フック含む）

E2Eテスト（システムレベル）

•重要なユーザーフロー
•マルチステッププロセス
•フルスタック統合

カバレッジ要件

•80%以上: すべてのコードの最低基準
•
100%必須: 以下のコード
- •金融計算
- •認証ロジック
- •セキュリティ重要コード
- •コアビジネスロジック

言語別実装例

以下に各言語でのTDD実装例を示します。詳細な情報は各言語のリファレンスを参照してください。

TypeScript/JavaScript (Vitest/Jest)

typescript

// lib/liquidity.ts
export interface MarketData {
  totalVolume: number
  bidAskSpread: number
  activeTraders: number
  lastTradeTime: Date
}

export function calculateLiquidityScore(market: MarketData): number {
  // TODO: 実装
  throw new Error('未実装')
}

typescript

// lib/liquidity.test.ts
import { describe, it, expect } from 'vitest'
import { calculateLiquidityScore } from './liquidity'

describe('calculateLiquidityScore', () => {
  it('流動性の高い市場では高スコアを返す', () => {
    const market = {
      totalVolume: 100000,
      bidAskSpread: 0.01,
      activeTraders: 500,
      lastTradeTime: new Date()
    }

    const score = calculateLiquidityScore(market)

    expect(score).toBeGreaterThan(80)
    expect(score).toBeLessThanOrEqual(100)
  })
})

テスト実行:

bash

npm test lib/liquidity.test.ts
npx vitest run --coverage

Python (pytest)

python

# lib/liquidity.py
from dataclasses import dataclass
from datetime import datetime

@dataclass
class MarketData:
    total_volume: float
    bid_ask_spread: float
    active_traders: int
    last_trade_time: datetime

def calculate_liquidity_score(market: MarketData) -> float:
    # TODO: 実装
    raise NotImplementedError("未実装")

python

# tests/test_liquidity.py
import pytest
from datetime import datetime
from lib.liquidity import calculate_liquidity_score, MarketData

class TestCalculateLiquidityScore:
    def test_high_liquidity_returns_high_score(self):
        market = MarketData(
            total_volume=100000,
            bid_ask_spread=0.01,
            active_traders=500,
            last_trade_time=datetime.now()
        )
        
        score = calculate_liquidity_score(market)
        
        assert score > 80
        assert score <= 100

テスト実行:

bash

pytest tests/test_liquidity.py
pytest --cov=lib --cov-report=html

C# (xUnit)

csharp

// Models/MarketData.cs
public record MarketData(
    double TotalVolume,
    double BidAskSpread,
    int ActiveTraders,
    DateTime LastTradeTime
);

// Services/LiquidityCalculator.cs
public static class LiquidityCalculator
{
    public static double CalculateLiquidityScore(MarketData market)
    {
        // TODO: 実装
        throw new NotImplementedException("未実装");
    }
}

csharp

// Tests/LiquidityCalculatorTests.cs
using Xunit;

public class LiquidityCalculatorTests
{
    [Fact]
    public void HighLiquidity_ReturnsHighScore()
    {
        var market = new MarketData(
            TotalVolume: 100000,
            BidAskSpread: 0.01,
            ActiveTraders: 500,
            LastTradeTime: DateTime.Now
        );
        
        var score = LiquidityCalculator.CalculateLiquidityScore(market);
        
        Assert.True(score > 80);
        Assert.True(score <= 100);
    }
}

テスト実行:

bash

dotnet test
dotnet test /p:CollectCoverage=true /p:CoverletOutputFormat=cobertura

実装例（TypeScript 詳細版）

ステップ1: インターフェース定義（SCAFFOLD）

typescript

// lib/liquidity.ts
export interface MarketData {
  totalVolume: number
  bidAskSpread: number
  activeTraders: number
  lastTradeTime: Date
}

export function calculateLiquidityScore(market: MarketData): number {
  // TODO: 実装
  throw new Error('未実装')
}

ステップ2: 失敗するテストを書く（RED）

typescript

// lib/liquidity.test.ts
import { calculateLiquidityScore } from './liquidity'

describe('calculateLiquidityScore', () => {
  it('流動性の高い市場では高スコアを返す', () => {
    const market = {
      totalVolume: 100000,
      bidAskSpread: 0.01,
      activeTraders: 500,
      lastTradeTime: new Date()
    }

    const score = calculateLiquidityScore(market)

    expect(score).toBeGreaterThan(80)
    expect(score).toBeLessThanOrEqual(100)
  })

  it('流動性の低い市場では低スコアを返す', () => {
    const market = {
      totalVolume: 100,
      bidAskSpread: 0.5,
      activeTraders: 2,
      lastTradeTime: new Date(Date.now() - 86400000) // 1日前
    }

    const score = calculateLiquidityScore(market)

    expect(score).toBeLessThan(30)
    expect(score).toBeGreaterThanOrEqual(0)
  })

  it('エッジケース: ボリュームゼロを処理', () => {
    const market = {
      totalVolume: 0,
      bidAskSpread: 0,
      activeTraders: 0,
      lastTradeTime: new Date()
    }

    const score = calculateLiquidityScore(market)

    expect(score).toBe(0)
  })
})

ステップ3: テスト実行 - 失敗を確認

bash

npm test lib/liquidity.test.ts

FAIL lib/liquidity.test.ts
  ✕ 流動性の高い市場では高スコアを返す (2 ms)
    Error: 未実装

1 test failed, 0 passed

テストが期待通り失敗。実装準備完了。

ステップ4: 最小実装（GREEN）

typescript

// lib/liquidity.ts
export function calculateLiquidityScore(market: MarketData): number {
  if (market.totalVolume === 0) {
    return 0
  }

  const volumeScore = Math.min(market.totalVolume / 1000, 100)
  const spreadScore = Math.max(100 - (market.bidAskSpread * 1000), 0)
  const traderScore = Math.min(market.activeTraders / 10, 100)

  const hoursSinceLastTrade = (Date.now() - market.lastTradeTime.getTime()) / (1000 * 60 * 60)
  const recencyScore = Math.max(100 - (hoursSinceLastTrade * 10), 0)

  const score = (
    volumeScore * 0.4 +
    spreadScore * 0.3 +
    traderScore * 0.2 +
    recencyScore * 0.1
  )

  return Math.min(Math.max(score, 0), 100)
}

ステップ5: テスト実行 - 成功を確認

bash

npm test lib/liquidity.test.ts

PASS lib/liquidity.test.ts
  ✓ 流動性の高い市場では高スコアを返す (3 ms)
  ✓ 流動性の低い市場では低スコアを返す (2 ms)
  ✓ エッジケース: ボリュームゼロを処理 (1 ms)

3 tests passed

ステップ6: リファクタリング（IMPROVE）

typescript

// lib/liquidity.ts - 定数と可読性を改善
const WEIGHTS = {
  VOLUME: 0.4,
  SPREAD: 0.3,
  TRADERS: 0.2,
  RECENCY: 0.1,
} as const

const SCALE_FACTORS = {
  VOLUME: 1000,
  SPREAD: 1000,
  TRADERS: 10,
  RECENCY_PENALTY: 10,
} as const

function clamp(value: number, min: number, max: number): number {
  return Math.min(Math.max(value, min), max)
}

export function calculateLiquidityScore(market: MarketData): number {
  if (market.totalVolume === 0) return 0

  const volumeScore = Math.min(market.totalVolume / SCALE_FACTORS.VOLUME, 100)
  const spreadScore = clamp(100 - (market.bidAskSpread * SCALE_FACTORS.SPREAD), 0, 100)
  const traderScore = Math.min(market.activeTraders / SCALE_FACTORS.TRADERS, 100)

  const hoursSinceLastTrade = (Date.now() - market.lastTradeTime.getTime()) / (1000 * 60 * 60)
  const recencyScore = clamp(100 - (hoursSinceLastTrade * SCALE_FACTORS.RECENCY_PENALTY), 0, 100)

  const weightedScore =
    volumeScore * WEIGHTS.VOLUME +
    spreadScore * WEIGHTS.SPREAD +
    traderScore * WEIGHTS.TRADERS +
    recencyScore * WEIGHTS.RECENCY

  return clamp(weightedScore, 0, 100)
}

ステップ7: テストが通ることを再確認

bash

npm test lib/liquidity.test.ts

PASS lib/liquidity.test.ts
  ✓ 流動性の高い市場では高スコアを返す (3 ms)
  ✓ 流動性の低い市場では低スコアを返す (2 ms)
  ✓ エッジケース: ボリュームゼロを処理 (1 ms)

3 tests passed

ステップ8: カバレッジ確認

bash

npm test -- --coverage lib/liquidity.test.ts

File           | % Stmts | % Branch | % Funcs | % Lines
---------------|---------|----------|---------|--------
liquidity.ts   |   100   |   100    |   100   |   100

Coverage: 100% ✅ (Target: 80%)

重要事項

必須: テストは実装より先に書く。TDDサイクルは：

•RED - 失敗するテストを書く
•GREEN - テストを通す実装
•REFACTOR - コード改善

REDフェーズを絶対にスキップしない。テストより先にコードを書かない。