Day 12: テストと再現可能なプログラム

参照実装（2つのファイルは同じディレクトリに置く。Python 3.13 と 3.14 で検証済み）：
# file: counter.py
def count_non_empty(lines):
"""Return how many items contain non-whitespace text.

Raise TypeError if an item is not a str.
"""
count = 0
for line in lines:
if not isinstance(line, str):
raise TypeError(f"expected str, got {type(line).__name__}")
if line.strip():
count += 1
return count
# end file
# file: test_counter.py
import unittest

from counter import count_non_empty

class CounterTests(unittest.TestCase):
def test_empty_list_returns_zero(self):
self.assertEqual(count_non_empty([]), 0)

def test_whitespace_only_line_is_ignored(self):
self.assertEqual(count_non_empty([" \t\n"]), 0)

def test_mixed_lines_count_only_non_empty(self):
self.assertEqual(count_non_empty(["alpha\n", " \n", "", "beta"]), 2)

def test_non_string_item_raises_type_error(self):
with self.assertRaises(TypeError):
count_non_empty(["alpha", None])

if __name__ == "__main__":
unittest.main()
# end file
そのディレクトリから発見で実行：
$ python -m unittest -v
test_empty_list_returns_zero (test_counter.CounterTests.test_empty_list_returns_zero) ... ok
test_mixed_lines_count_only_non_empty (test_counter.CounterTests.test_mixed_lines_count_only_non_empty) ... ok
test_non_string_item_raises_type_error (test_counter.CounterTests.test_non_string_item_raises_type_error) ... ok
test_whitespace_only_line_is_ignored (test_counter.CounterTests.test_whitespace_only_line_is_ignored) ... ok

----------------------------------------------------------------------
Ran 4 tests in 0.001s

OK
ファイルを直接実行すると、unittest.main() を通じてそのファイルのテストだけが実行され、モジュール名は __main__ と表示される：
$ python test_counter.py -v
test_empty_list_returns_zero (__main__.CounterTests.test_empty_list_returns_zero) ... ok
test_mixed_lines_count_only_non_empty (__main__.CounterTests.test_mixed_lines_count_only_non_empty) ... ok
test_non_string_item_raises_type_error (__main__.CounterTests.test_non_string_item_raises_type_error) ... ok
test_whitespace_only_line_is_ignored (__main__.CounterTests.test_whitespace_only_line_is_ignored) ... ok

----------------------------------------------------------------------
Ran 4 tests in 0.001s

OK
OK が証明すること：このインタプリタでこれら4つの入力についてすべてのアサーションが成立したこと（None が TypeError を投げたことを含む）。証明しないこと：誰もテストしていない入力、例えば他の str 以外の型や珍しい空白文字に対して count_non_empty が正しいこと。

参照実装：
# file: scores.py
def summarize_scores(path):
"""Return {name: highest score} for rows like "ana,7".

Strict contract: a missing file raises FileNotFoundError and a
malformed score raises ValueError; blank lines are ignored.
"""
best = {}
with open(path, encoding="utf-8") as f:
for lineno, line in enumerate(f, 1):
line = line.strip()
if not line:
continue
name, _, raw = line.rpartition(",")
try:
score = int(raw)
except ValueError:
raise ValueError(f"line {lineno}: invalid score {raw!r}") from None
if name not in best or score > best[name]:
best[name] = score
return best
# end file
上の test_scores.py を同じディレクトリに置いて：
$ python -m unittest -v
test_invalid_score (test_scores.SummarizeTests.test_invalid_score) ... ok
test_missing_file (test_scores.SummarizeTests.test_missing_file) ... ok
test_valid_file (test_scores.SummarizeTests.test_valid_file) ... ok

----------------------------------------------------------------------
Ran 3 tests in 0.002s

OK
同じディレクトリでのおとりチェック（bash）：
$ echo "ana,1" > does-not-exist.txt
$ python -m unittest -v
test_invalid_score (test_scores.SummarizeTests.test_invalid_score) ... ok
test_missing_file (test_scores.SummarizeTests.test_missing_file) ... ok
test_valid_file (test_scores.SummarizeTests.test_valid_file) ... ok

----------------------------------------------------------------------
Ran 3 tests in 0.002s

OK
同じ3つのテストが通る：作業ディレクトリにあるファイルは test_missing_file を満たすことも壊すこともできない。各期待値はアサーションに見えている：{"ana": 8, "bo": 9}（ana は 8 が 7 に勝つ）、FileNotFoundError、そして bo,x9 の行に対する ValueError。

修正前の観察（抜粋。トレースバックの行は環境によって異なる）：
$ python -m unittest -v
test_three_rows (test_total.TotalTests.test_three_rows) ... FAIL

======================================================================
FAIL: test_three_rows (test_total.TotalTests.test_three_rows)
----------------------------------------------------------------------
Traceback (most recent call last):
...
AssertionError: 20 != 30

----------------------------------------------------------------------
Ran 1 test in 0.001s

FAILED (failures=1)
診断。症状：合計が30ではなく20——ちょうど10点の行1つが欠けている。証拠：fixture はテスト内で書き込まれるので、外部ファイル・作業ディレクトリ・インストール済みパッケージは関係せず、実行したどのインタプリタでも同じ失敗になる。仮説：readlines()[1:] は1行目をヘッダであるかのように捨てるが、fixture の1行目は a,10 である。分類：コードのバグ。文書化された形式にはヘッダ行が無いので、テストの30は正しい。最小の修正——total.py の1行だけ、test_total.py は変更しない：
# file: total.py
def total_score(path):
"""Return the sum of the scores in rows like "a,10" (no header row)."""
total = 0
with open(path, encoding="utf-8") as f:
lines = f.readlines()
for line in lines:
name, _, raw = line.strip().rpartition(",")
total += int(raw)
return total
# end file
再実行：
$ python -m unittest -v
test_three_rows (test_total.TotalTests.test_three_rows) ... ok

----------------------------------------------------------------------
Ran 1 test in 0.001s

OK

参照解答——自力の試行を記録してから比較すること。
# file: scores.py
import sys

def summarize_scores(path):
"""Return {name: highest score} for rows like "ana,7".

Strict contract: a missing file raises FileNotFoundError and a
malformed score raises ValueError; blank lines are ignored.
"""
best = {}
with open(path, encoding="utf-8") as f:
for lineno, line in enumerate(f, 1):
line = line.strip()
if not line:
continue
name, _, raw = line.rpartition(",")
try:
score = int(raw)
except ValueError:
raise ValueError(f"line {lineno}: invalid score {raw!r}") from None
if name not in best or score > best[name]:
best[name] = score
return best

def main(argv=None):
args = sys.argv[1:] if argv is None else argv
if len(args) != 1:
print("usage: python scores.py SCORES_FILE", file=sys.stderr)
return 2
try:
result = summarize_scores(args[0])
except FileNotFoundError as e:
print(f"error: file not found: {e.filename}", file=sys.stderr)
return 1
except ValueError as e:
print(f"error: {e}", file=sys.stderr)
return 1
print(result)
return 0

if __name__ == "__main__":
sys.exit(main())
# end file
# file: test_scores.py
import tempfile
import unittest
from pathlib import Path

from scores import summarize_scores

class SummarizeTests(unittest.TestCase):
def test_valid_file(self):
with tempfile.TemporaryDirectory() as d:
p = Path(d) / "scores.txt"
p.write_text("ana,7\nbo,9\nana,8\n", encoding="utf-8")
self.assertEqual(summarize_scores(str(p)), {"ana": 8, "bo": 9})

def test_missing_file(self):
with tempfile.TemporaryDirectory() as d:
missing = Path(d) / "does-not-exist.txt"
with self.assertRaises(FileNotFoundError):
summarize_scores(str(missing))

def test_invalid_score(self):
with tempfile.TemporaryDirectory() as d:
p = Path(d) / "scores.txt"
p.write_text("ana,7\nbo,x9\n", encoding="utf-8")
with self.assertRaises(ValueError):
summarize_scores(str(p))
# end file
# file: requirements.txt
# stdlib only, no third-party dependencies
# end file
この3つのファイルだけがあるディレクトリで実行：
$ python -m unittest -v
test_invalid_score (test_scores.SummarizeTests.test_invalid_score) ... ok
test_missing_file (test_scores.SummarizeTests.test_missing_file) ... ok
test_valid_file (test_scores.SummarizeTests.test_valid_file) ... ok

----------------------------------------------------------------------
Ran 3 tests in 0.002s

OK
次にコマンドライン（bash。追加の fixture ファイルはテスト実行の後に作る）：
$ printf 'ana,7\nbo,9\nana,8\n' > s1.txt
$ python scores.py s1.txt; echo "exit $?"
{'ana': 8, 'bo': 9}
exit 0
$ python scores.py nope.txt; echo "exit $?"
error: file not found: nope.txt
exit 1
$ printf 'ana,7\nbo,x9\n' > s2.txt
$ python scores.py s2.txt; echo "exit $?"
error: line 2: invalid score 'x9'
exit 1
インタプリタは python -c "import sys; print(sys.executable, sys.version)" で記録する。回復計画：Ran 0 tests → test_*.py の名前と発見ディレクトリを確認（day-12-act-01）。ModuleNotFoundError → インタプリタと作業ディレクトリを確認（day-11）。FileNotFoundError → パスを確認（day-10）。失敗するアサーション → 編集前に診断（day-12-act-03）。