ボウリングでストライクを取得した場合のテストケースを考える

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連載 :

初学者のためのTDD（テスト駆動開発）入門

2014年11月19日(水)

吉谷愛

図6: TDDの流れ（クリックで拡大）

[古谷] この図、第1回目の連載でも見せてもらいましたが、今見ると全然印象が違いますね。実感があるというか。
[高梨] それは、古谷さんの成長の証拠だと思いますよ。ではリファクタリングに入りましょう。まず、スペアの判定と計算を行っている部分を、別メソッドにしましょう。別メソッドにしたら、その時点でテストも行ってください。といっても、テストメソッドを実行するだけで大丈夫です。
[古谷] はい！　メソッド名はどうしましょうか？
[高梨] そうですね、判定だけでなく、スペアのボーナス計算も行っていますから、calc_spare_bonusなんてどうでしょう？
[古谷] はい、こんな感じですか？

図7: スペアのボーナス計算メソッドの抽出（クリックで拡大）

[高梨] 大丈夫です！では同じ要領で、ストライクの判定とボーナス計算を行うメソッドの定義をしてください。テストも忘れずにお願いします。
[古谷] はい！これでどうでしょう？

図8: ストライクのボーナス計算メソッドの抽出（クリックで拡大）

[高梨] 素晴らしいです！　ではついでに、投球がフレームの2投目かどうか判断させる部分も別メソッドにしましょうか？　メソッド名はproceed_next_shotなんてどうでしょう？
[古谷] はい！こんな感じですか？

図9: フレーム投数の更新メソッドを抽出（クリックで拡大）

[高梨] 大丈夫です、それにしても、だいぶ慣れてきましたね。
[古谷] はい、かなり楽しくなってきました♪
[高梨] では、この勢いのまま「連続ストライク」に進みましょう。古谷さん、下記のような投球をした場合、スコアは何点になりますか？

第1投目：10ピン倒す（ストライク）
第2投目：10ピン倒す（ストライク）
第3投目：3ピン倒す
第4投目：1ピン倒す
残り14投球：すべてガタ—

[古谷] えー……。
[高梨] 難しく考える必要はありません。直後の２投球がボーナスになるので、最初のストライクのボーナスが10+3、次のストライクのボーナスが3+1になります。倒したピン数の合計は24なので、ボーナスとあわせて、41になります。それでは、連続ストライクのテストを実装後、実行してください。
[古谷] はい……　あ、うまくいきません……。

図10: 連続ストライク（ダブル）のテストケース（クリックで拡大）

[高梨] 大丈夫です。では、ここからまた一緒に考えていきましょう。前回同様、目の前の問題を引き起こしている原因を考えてみてください。
[古谷] うわー、これホントさっぱりわからないですけど……　3点足りませんよね、なぜでしょう？
[高梨] おっ、いいところに気が付きましたね？
[古谷] そうですか？
[高梨] はい。なぜ3点足りないのでしょう？　calc_strike_bonusメソッドを見直してみてください。
[古谷] はい。えーと……　あっ、これじゃだめですよ！！
[高梨] なぜでしょう？
[古谷] だって、連続ストライクになったら、2回目のストライクのボーナスで、1回目のストライクのボーナスカウントがまだ1つ残っているのに上書きされています！
[高梨] その通りです！　その結果、第1フレームの残ボーナス回数がリセットされてしまうため、第1フレームのストライクのボーナスとなる、ストライク直後の第2投目が加算されなくなっているのです。

図11: 連続ストライクの残ボーナス回数の状態（クリックで拡大）

[古谷] 難しかったけど、わかりました。
[高梨] それではこの調子で、次の段階である「この問題の回避策」の検討へとすすみましょう。
[古谷] ……すみません、連続ストライク用に残りボーナス回数を格納する変数をもう一つ持つ以外、思い付きません。
[高梨] 大丈夫です！　それでいきましょう。だいぶ難易度が高くなっていますが、古谷さんはほぼ自力で「目の前の問題を引き起こしている原因」と、「その回避策」を考え付いています。せっかくですから、このまま次の段階である「変更する際の手順」も、古谷さんが考えてみてください。
[古谷] 変数をもうひとつ定義していいなら、こんな感じになります。

＠double_bonus_count変数を定義。初期値はゼロ。
def calc_strike_bonus(pins)メソッド内のstrike_bonus_countの@scoreにボーナス追加ロジックの直後に下記ロジックを追加
(ア)＠double_bonus_countの値が1以上だったら@scoreに倒したピン数を追加して、＠double_bonus_countの値を-1する。
倒したピン数が10だったら、ロジックを下記に修正
(ア)@strike_bonus_countがゼロだったら2をセット
(イ)@strike_bonus_countがゼロ以外なら、@double_bonus_countに2をセット。

[高梨] いいですね！　では実装してみてください。
[古谷] はっ、はい！

図12: 残ボーナス回数を2種類持つことで問題を回避（クリックで拡大）

[古谷] 動きました！！
[高梨] 素晴らしいです！　では、確認も含めて、ターキーのテストケースをお願いします。
[古谷] たーきー？　なんですかそれ？
[高梨] ボウリングでは、3連続ストライクのことをターキーといいます。古谷さん、下記のような投球をした場合、ボウリングでは何点になりますか？

第1投目：10ピン倒す（ストライク）
第2投目：10ピン倒す（ストライク）
第3投目：10ピン倒す（ストライク）
第4投目：3ピン倒す
第5投目：1ピン倒す
残り12投球：すべてガタ—

[古谷] えーと、第１投目のボーナスが10+10、２投目のボーナスが10+3、３投目のボーナスが3+1ですよね。で、通常の１投目から５投目の得点と合計して……　71点でしょうか？
[高梨] その通りです！では、ターキーのテストケースの実装と実行をお願いします。
[古谷] えーと…こんな感じですか？

図13: 3連続ストライク（ターキー）のテストケース（クリックで拡大）

[高梨] 問題なく動作しましたね♪
[古谷] 良かった……。
[高梨] それでは、このよい状態のまま、次回は復習をかねて「スペアとストライクの複合テストケース」を実装した後、フレーム単位で得点を取得するインターフェースの実装まで進みましょうか？
[古谷] えっ？　フレーム単位で？　そうなったら最初から全部作りなおしじゃないですか！！
[高梨] 今までは動的設計である「振る舞い」や「事前条件・事後条件」を中心に説明しましたが、次回は静的設計である「インターフェース」や「名前（ネーミング）」に言及していきます。
[古谷] 難易度がいきなり上がったような気がするのですが、大丈夫でしょうか…？
[高梨] 大丈夫です。次回もインクリメンタルに進めましょう。今の古谷さんなら大丈夫です。このプログラムと一緒に、古谷さん自身もブレイクスルーしましょう。
[古谷] は、はい！　頑張ります！！

テスト駆動開発 / TDD

著者

吉谷愛

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フロイデ株式会社代表取締役

「最新のアーキテクチャを追及し続ける技術者集団」を目指す、フロイデ株式会社代表取締役社長。現在は、自身のCOBOLからRailsまでの非常に幅広い開発経験や、学生や未経験社員への技術指導経験を糧に、技術講師としてソフトウエアエンジニアの育成に注力している。2013年06月より、初心者向けの「はじめようRuby on Rails開発！」シリーズを考案。“技術者の立場にたった、技術者の心に火をつける”熱い講義をモットーとしている。