ソフトウェア・テスト入門2

第2回「プログラムの検査，ウォーク
スルー，検討」
2011年6月17日（金）
服部健太
ソフトウェア・テスト入門

人間によるテスト
 コンピュータによらないテスト過程
 人々に読まれるためのプログラム
 プログラムをコーディングするときと，コンピュー
タによるテストをはじめるときとのあいだに応用す
る手法
 エラーは早期に発見する方が良い
 修正にかかるコストが低くなる
 正しく修正する確率も高くなる
 コンピュータによるテストがはじまると，プログラマに対する
心理的圧迫が増える
2011/6/172 ソフトウェア・テスト入門２

コードの検査とウォークスルー
2011/6/17ソフトウェア・テスト入門２3
 プログラム作成者を含む数人のグループで行う
 チームの人々がプログラムを読む，または見る．
 目的はエラーを発見すること
 解決法を見つけることではない．
 これらの手法の利点
 プログラム作成者以外の目でチェックされることで，エラー
が発見されやすい（cf.テストの原則）
 vs.机上チェック
 エラーを見つけたとき，エラーの正しい性格が把握できるこ
とが多い
 エラーをまとめて発見できる
 ある種のエラー発見に対してはコンピュータによるテスト
より効果的であり，別種のエラーに対しては，その逆もい
える．
 両方を組み合わせるのが最も効果的．

コードの検査
 グループによるコード読合せのための一連の手続
きとエラー検出技法
 検査チームの構成
 議長：有能なプログラマだが，そのプログラムの作
成者ではない
 資料の準備と配布，検査会のスケジュール，発見されたエ
ラーの記録，その後の修正の確認
 品質管理技術者に似た役割
 その他のプログラマ：
 そのプログラムの設計者（作成者と異なる場合）
 テストの専門家

コード検査の手順
 事前準備：
 議長は，事前にプログラム・リストと設計仕様を参加者
に配布しておく．
 参加者は，事前にその資料を十分しらべておく
 検査会での活動：
 プログラマは，プログラムの論理を1命令ずつ読み上げ
る．その間に疑問点があげられ，エラーがあるかどうか
を考えながらすすめていく
 経験によれば，発見されるエラーの多くは，読み上げている最
中に，そのプログラマ自身によって見つけられることが多い
 典型的なエラーのチェックリストを見ながらプログラム
を分析する
 検査後，発見されたエラーリストが残る
 後で，エラーチェックリストにフィードバックする

検査会の注意点
 外部から中断されることがないように，時間と場所
を考える
 検査に要する最適な時間は90分～120分くらい
 長すぎると集中力が低下し，生産性が下がる
 プログラマは「無我」の態度でのぞむ
 検査を自分の人格への攻撃と捉えないこと
 ⇒検査の結果はプログラマの給与査定に反映してはなら
ない！
 副次的な効果：
 エラーによるあやまりから学べる
 プログラミングスタイル，アルゴリズムの選択，プログ
ラミング技術についてフィードバックを受けられる

検査のためのエラー・チェック
リスト

データ参照エラー
 値がセットされていない変数を使っていないか？
 いまどきは，コンパイラが警告してくれる
 添字の値が範囲内にあるか？
 整数でない添字を使っていないか？
 静的型付言語ではコンパイラがチェックしてくれる
 懸垂参照は？
 例：
 int* global_data;
 void set_global(int n) { global_data = &n; }
 GCのある言語では，気にしなくてよい．ただし，Null
ポインタチェックは必要．
 別名を使うときに正しい属性を持つか？
 C言語における共用体（union）の取り扱い

データ参照エラー（２）
 レコードと構造の属性が一致しているか？
 静的型付け言語ではコンパイラがチェックしてくれる
 ビット列の番地を計算しているか？ビット列の引数
をわたしているか？
 アラインメントなどの制約を満たしてるか
 基底となる記憶域属性は正しいか？
 構造の定義はそれぞれの手続き関数に対して，同一
の形になっているか？
 文字列の限界を超えてないないか？
 添字オペレーションで１つずれエラーがないか？

データ定義エラー
 すべての変数が宣言されているか？
（誤って外側のスコープの変数を参照してる場合は
チェックされない）
 デフォルトの属性を知っているか？
 C言語はデフォルトはint型になる
 配列と文字列に適切な初期値をセットしているか？
 長さ，型，記憶域の種類が正しく与えられている
か？
 初期値セットが記憶域の型と一致しているか？
 コンパイラがチェックしてくれる
 よく似た同じような名前の変数をもっているのでは
ないか？

計算エラー
 数字項目でない変数の計算は？
 混じったモードの計算は？
 int,float,doubleやsingedとunsignedの混ざった四則演算
 中間結果がオーバフローあるいはアンダフローでは？
 0で割っているのでは？
 2進数表現の不正確さは？
 意味をなす範囲を超えた変数値は？
 例：変数probabilityは0.0～1.0の範囲内にあるか
 演算子の優先順位を理解しているだろうか？
 整数の割り算結果は正確か？
 x/2 * 2 = x ???

比較エラー
 矛盾する変数同士の比較は？
 混じったモードの比較は？
 正しい関係の比較は？
 ==かequalsか，>か>=か，etc.
 ブール代数表現が正しいか？
 and, or, notを含む論理式が正しいか？
 比較とブール代数表現が混じっているか？
 x < y < zではなく，(x < y) and (y < z)
 x > a or bではなく，(x > a) or (x > b)
 演算子の優先順位を理解しているだろうか？
 ブール代数式のコンパイラによる解釈方法を理解している
だろうか？
 例：if x != 0 and y/x > z then …
 言語によっては0除算が発生

制御流れのエラー
 分岐は適切か？
 case節でbreakを忘れている場合
 default節の忘れ
 ネストしたif then elseの対応
 ループは停止するだろうか？
 プログラムは停止するだろうか？
 入口条件のためどこかのループがとばされている
か？
 例：while (notfound) { … }
 ループでの可能な中断が正しくおこなわれるか？
 例：do { … } while (notfound);
 １つずれの反復回数エラーは？
 すべての場合を網羅していない判定はないか？

インタフェース・エラー
 入力パラメータの数が引数の数と等しいか？
 静的型付け言語ではコンパイラがチェック
 パラメータと引数の属性が一致しているか？
 静的型付け言語ではコンパイラがチェック
 パラメータと引数の単位系が一致しているか？
 引数の順序は正しいか？
 入力だけの引数が変更されてないか？
 大域変数定義がモジュール間で一致しているか？
 インタフェース呼び出しの順序関係は正しいか？

入力／出力エラー
 ファイル属性は正しいか？
 OPEN命令は正しいか？
 printf/scanfなどのフォーマット指定が引数と一致
しているか？
 バッファの大きさはレコードの大きさに合ってい
るか？
 使用前にファイルはOPENされているか？
 ファイルの終わりの条件が正しく処理されている
か？
 I/Oエラーは正しく扱われているか？
 出力情報に何かつづりのエラーはあるか？

その他のチェック
 使われてない変数や関数は無いか？
 いまどきは，コンパイラがチェックしてくれる
 警告メッセージがあるか？
 入力の正当性がチェックされているか？
 欠けている機能はないか？

ウォークスルー
 グループによるコード読み合わせのための一連の手
続きとエラー発見手法
 コード検査と共通している部分もあるが，少し異なる
 チームの構成
 議長：資料の準備と配布，会合のスケジュールなど
 書記：見つかったエラーを記録する人
 テスト担当：いくつかの代表的なテスト・ケース（一連
の入力データと予想される出力データ）を用意する
 参加者は「コンピュータを演じる」
 会合のあいだ，テストケースは頭の中で実行される

その他の手法
 机上チェック
 個人によるコード検査，あるいはウォークスルー
 コードレビュー
 インスペクションよりも気軽な会合
 ピアレビュー
 仲間うちでのレビュー
 ピアレビューを済ましたコードのみコミットできる
というルールを課すプラクティスもある

次回予定
 日にち
 ２０１１年６月２４日（金）
 時間
 １０：３０～１２：００
 場所
 ＬＢ／２ＦＡ
 内容
 テスト・ケースの設計
2011/6/1719 ソフトウェア・テスト入門２

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