
はじめに
ソフトウェア開発において、単体テストをどの視点で行うべきかは重要なテーマです。
一般的にホワイトボックステストが基本とされますが、本記事ではその理由と背景を解説します。
では、関数やメソッドなどの小さな単位を対象とする
単体テスト(Unit Test) は、どちらの視点で行うべきなのでしょうか?
結論から言えば
単体テストは、ホワイトボックステストの考え方をベースに設計・実装するのが基本です。
この記事では、その理由と背景をわかりやすく整理します。
ホワイトボックステストの基本概念
ホワイトボックステストは、プログラムの内部構造・ロジックを理解した上で動作を検証するテスト手法です。
テストを書く人がコードの中身を見ながら、
・すべての分岐が実行されているか?
・例外処理のパスも通っているか?
・ループの回数や境界値は適切か?
といった視点でテストケースを設計します。
「コードの中まで見に行き、漏れなく動かす」ことに主眼があるのがホワイトボックステストです。
単体テストとホワイトボックステストは相性がいい理由
単体テストは、主に
・関数
・メソッド
・クラス
といった 小さな単位 を対象に行います。
こうしたスコープの小さいコードの品質を高めるには、
・内部ロジックがどうなっているか
・どこに分岐や例外処理があるか
を理解した上でテストするほうが効率的です。
そのため、単体テストでは
ホワイトボックス的な「中身を知ったうえでのテスト設計」
が非常に相性のよいアプローチになります。
カバレッジによる網羅性の確保
ホワイトボックステストの大きなメリットのひとつが、
テストの“網羅性(カバレッジ)”を数値として把握できることです。
代表的なカバレッジ指標として、たとえば次のようなものがあります。
・ステートメントカバレッジ(命令網羅)
→ すべてのコード行が、少なくとも一度は実行されたか
・ブランチカバレッジ(分岐網羅)
→ if 文などの条件分岐で、true / false の両方がテストされたか
単体テストでは、こうしたカバレッジを意識してテストを書くことで、
・「この部分はまだ一度も実行されていない」
・「この条件は true しか通っていない」
といった 抜け漏れを早期に発見でき、品質の底上げにつながります。
ブラックボックス視点の併用
とはいえ、ブラックボックステストの考え方も単体テストで役に立ちます。
たとえば、次のような観点です。
・仕様書どおりの入力・出力になっているか(仕様ベースのテスト)
・想定外・異常な入力に対して、適切にエラーとして扱えているか(バリデーションチェック)
これらは、
・「利用者がどう使うか」
・「業務的に何が正しいか」
という 外側(仕様側)の視点 での確認であり、
ホワイトボックスだけではどうしてもカバーしきれない部分です。
そのため、
単体テストでも
「ホワイトボックスでロジックを網羅」しつつ、
「ブラックボックスで仕様・異常系をチェック」
という組み合わせを意識すると、テストとしての強度が一段上がります。
単体テストの最適なアプローチまとめ
単体テストは、
・ホワイトボックステストの考え方をベースに設計しつつ
・ブラックボックスの観点も補完的に取り入れる
というスタイルが最もバランスの良いアプローチです。
・内部ロジックをしっかり網羅する(カバレッジを意識)
・実際の利用ケースや仕様ベースのチェックも行う
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項目 |
ホワイトボックステスト |
ブラックボックステスト |
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テスト視点 |
コード内部を見る |
仕様や入力・出力を見る |
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単体テストとの相性 |
◎ 非常に高い |
○ 補完的に有効 |
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目的 |
ロジックの網羅性 |
仕様の正当性検証 |
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具体例 |
if文・ループの通過確認 |
入力値と出力の関係確認 |
この両方を意識して単体テストを書いていくことで、
壊れにくく、バグが見つけやすいコード に近づいていきます。