同値クラステスト

2024/02/12

ソフトウェアのすべての入力値をテストすることは、工数がかかり過ぎて現実的ではありません。テスト工数を現実的な範囲に収めるためには、何らかの戦略を使ってテストケース数を削減する必要があります。

同値クラステストは、テストケース数を削減しつつ網羅性を落とさないようにするための手法です。このレクチャーでは、同値クラステストを取り上げ、メリットや具体的な活用事例を解説します。

同値クラスとは

同値クラステストでは、システムに対する入力を「同値クラス」というグループに分割してテストケースを設計します。

同値クラスとは、テスト対象のシステムで同じように処理される値の集まりです。

18歳以上を成年、17歳以下を未成年と判定するプログラムを考えてみましょう。このプログラムは、0以上の整数値を入力とし、成年または未成年を出力します。このとき、入力値は次の2つの同値クラスに分割できます。

同値クラス1に属する値は、どの値を入力しても出力は「未成年」です。このように、プログラムが同じ挙動となるような入力値をグルーピングした集まりを同値クラスといいます。

同値クラスには、有効同値クラスと無効同値クラスという2つの種類があります：

有効同値クラス：システムやアプリケーションが受け入れるべき正しい入力値の範囲を表すクラスです。このクラスの代表値を使ってテストすることで、アプリケーションが正常に動作することを確認します
無効同値クラス：システムやアプリケーションが受け入れるべきでない入力値の範囲を表すクラスです。このクラスの代表値を使ってテストすることで、アプリケーションが適切なエラーメッセージを表示するか、予期しない動作をしないことを確認します

年齢を入力するフォームを考えてみましょう。このフォームでは、0歳から160歳までの年齢を入力できるものとします。このときは、

となります。 161歳以上の年齢はシステムに入力できない仕様のため、無効同値クラスに分類されます。

同値クラステストとは、各同値クラスから少なくとも1つの代表値を選びテスト対象とする技法です。すべての入力値ではなく代表値だけをテストするのでテストケース数を削減できます。実施数は削減するものの、それぞれの同値クラスの代表値をテスト対象とするため、テストの網羅性を大きく犠牲にすることはありません。

それでは例題を解いてみましょう。

ある Web サイトにおいてユーザー名の長さについてテストケースを作成せよ。
ユーザー名の制限は3文字以上かつ32文字以下である。

それでは、同値クラステストの考え方を使って解いていきましょう。まずは、ユーザー名の文字列長を同値クラスに分類します。今回のケースでは、1つの有効同値クラスと2つの無効同値クラスに分類できます。

次に、それぞれのクラスからテストケースを選び出しましょう。

このレクチャーでは、テスト手法の一つである同値クラステストを紹介しました。