日常で使うRubyプログラミング

日常の作業でRubyを使う際、気になったことをChatGPTに聞いています。

RSpecのMatcherまとめ

テスト

Matcherは、expect(v).to eq(3)のように、vの値が期待通りかを示す操作のeq(3)の部分のことです。

ｖがある値に等しいか、以上か、以下か、文字列なら正規表現にあてはまるか、配列やハッシュならある値やキーを含むか、expectの引数がブロックなら期待した例外が発生するかなど、様々な検証ができます。

RubyのRSpecのMatcherについて教えてください。

User
RubyのRSpecのMatcherについて教えてください。

ChatGPT
RSpecのMatcherは、テスト対象のオブジェクトが期待する振る舞いや状態を満たしているかどうかを検証するために使用される表現です。これらは、テストの可読性を高め、意図を明確にするために設計されています。RSpecには様々なタイプのMatcherがありますが、主なものを以下に示します。

1. Equality Matchers
eq: 期待値と実際の値が==で等しいかを検証します。

eql: 期待値と実際の値がeql?で等しいか、つまり同じ値であるかを検証します。

equal: 期待値と実際の値が同じオブジェクト（object_idが同じ）かを検証します。

2. Comparison Matchers
be >, be >=, be <, be <=: 数値の比較を行います。

match: 正規表現が文字列にマッチするかを検証します。

3. Type/Class Matchers
be_instance_of: オブジェクトが指定されたクラスのインスタンスであるかを検証します。

be_kind_of: オブジェクトが指定されたクラスかそのサブクラスのインスタンスであるかを検証します。

4. Truthiness Matchers
be_truthy: 値が真であるかを検証します。

be_falsey: 値が偽であるかを検証します。

be_nil: 値がnilであるかを検証します。

5. Collection Matchers
include: 配列やハッシュが特定の要素やキーを含んでいるかを検証します。

match_array: 配列が期待する要素を全て含んでいるか、順番に関係なく検証します。

contain_exactly: 与えられた要素を正確に含んでいる配列であるかを検証します。

6. Exception Matchers
raise_error: 特定のエラーが発生するかを検証します。

7. Predicate Matchers
Rubyのオブジェクトに対して動的に作成されるMatcherで、be_に続いてRubyのメソッド名を指定することで、そのメソッドがtrueを返すかどうかを検証します。

Matcherを使用することで、テストコードが自己説明的になり、テストの意図を明確に伝えることができます。これらのMatcherを適切に組み合わせることで、様々な条件を柔軟に検証することが可能になります。

例えば、expect(10 - 1).to eq 9のようなコードがあるとして、内部的にはどのようなことが行われているのでしょうか？

User
例えば、expect(10 - 1).to eq 9のようなコードがあるとして、内部的にはどのようなことが行われているのでしょうか？

ChatGPT
expect(10 - 1).to eq 9というRSpecのコードを詳細に見ていきましょう。このコードは、RubyのRSpecテストフレームワークにおける基本的な構文の一例です。内部的に行われている処理をステップ・バイ・ステップで解説します。

1. expectメソッド
expect(10 - 1)はexpectメソッドを呼び出しています。このメソッドは、引数として与えられたオブジェクト（この場合は10 - 1の計算結果である9）をラップし、Expectationオブジェクトを生成します。このオブジェクトは、後続の.toや.not_toメソッド呼び出しによるマッチャーの適用を可能にします。

2. マッチャーへの変換
.toメソッドは、Expectationオブジェクトに対して呼び出され、後に続くeq 9マッチャー（この場合はeqがマッチャーで、9がその引数）を適用するように指示します。.toメソッドは、期待される条件が真であることを検証するために使用されます。

3. eqマッチャー
eq 9は、eqマッチャーを使用し、その引数として9を受け取ります。eqマッチャーは、期待値（この場合は9）とexpectメソッドによってラップされた実際の値（同じく9）が==演算子によって比較されることを意味します。

4. 比較と評価
eqマッチャーは、期待値と実際の値が等しいかどうかを評価します。この評価は、Rubyの==演算子を使用して実行されます。この場合、9 == 9は真であるため、テストはパスします。

5. 結果の報告
テストがパスした場合、RSpecは成功とみなし、特にエラーメッセージは出力されません。もしテストが失敗した場合（例えば、expect(10 - 1).to eq 8のように期待値と実際の値が異なる場合）、RSpecはテストが失敗した理由を示すエラーメッセージを出力します。

この一連のプロセスを通じて、RSpecは開発者がソフトウェアの動作を正確に検証し、期待通りの結果が得られることを保証するのに役立ちます。

つまり、expectationオブジェクトとMatcherオブジェクトを、expectationオブジェクトとのtoまたはnot_toメソッドを介して結びつけているという構造ですね。

User
ありがとうございます。つまり、expectationオブジェクトとMatcherオブジェクトを、expectationオブジェクトとのtoまたはnot_toメソッドを介して結びつけているという構造ですね。

ChatGPT
はい、その通りです！expectメソッドによって生成されたexpectationオブジェクトと、それに続く.toまたは.not_toメソッドを介して結びつけられるMatcherオブジェクトの間の関係性が、RSpecのテスト定義の核心部分です。.toメソッドは期待値が真（true）であることを検証するために使用され、.not_toメソッドはその逆、つまり期待値が偽（false）であることを検証するために使用されます。どちらのメソッドも、後に続くMatcherオブジェクトに期待される条件を適用し、テストがパスするかどうかを判断します。

この構造は、テストを読みやすく、書きやすくするためのものです。RSpecのマッチャーは非常に表現力豊かで、テストの意図を簡潔に伝えることができます。開発者はこの柔軟性を活用して、様々な条件を簡単に検証し、アプリケーションが正しく機能していることを確認することができます。

raise_errorマッチャーの使用例を教えてください。

User
raise_errorマッチャーの使用例を教えてください。

ChatGPT
raise_errorマッチャーは、特定のメソッドやブロックの実行時に期待される例外が発生するかどうかを検証するために使用されます。このマッチャーは、エラーハンドリングが適切に行われているか、予期しない状況に対して適切な例外が投げられるかをテストする際に特に便利です。

基本的な使用例
例えば、divideというメソッドがあり、0で割ることを試みた際にZeroDivisionErrorを発生させることが期待される場合、raise_errorマッチャーを使って以下のようにテストを書くことができます。

describe 'divide method' do  
 it 'raises ZeroDivisionError when dividing by 0' do  
  expect { divide(10, 0) }.to raise_error(ZeroDivisionError)  
 end  
end

このテストは、divideメソッドに10と0を引数として渡した際に、ZeroDivisionErrorが発生することを期待しています。expectブロック内でdivideメソッドを実行し、.to raise_error(ZeroDivisionError)を用いて期待されるエラーが発生することを検証しています。

エラーメッセージを指定する
さらに、発生が期待される例外の種類だけでなく、エラーメッセージが特定のテキストを含むことを確認したい場合があります。このような場合は、raise_errorマッチャーにエラーメッセージの期待値を追加して指定することができます。

describe 'divide method' do  
 it 'raises an error with a specific message when dividing by 0' do  
  expect { divide(10, 0) }.to raise_error(ZeroDivisionError, "divided by 0")  
 end  
end

このテストは、divideメソッドが0での割り算を試みた際にZeroDivisionErrorを発生させること、そしてそのエラーメッセージに"divided by 0"が含まれることを検証します。

このようにraise_errorマッチャーを使用することで、メソッドやブロックの実行時に特定のエラーが適切に発生するかどうか、または特定のエラーメッセージが出力されるかどうかをテストすることができます。

expectはブロックも引数に取れるのですね。ブロックを引数に取るexpectメソッドの例がraise_error以外にもあれば教えてください。

User
ありがとうございます。expectはブロックも引数に取れるのですね。

ブロックを引数に取るexpectメソッドの例がraise_error以外にもあれば教えてください。

ChatGPT
はい、expectメソッドはブロックを引数として取ることができ、これによりブロックの実行結果や振る舞いを検証することができます。raise_errorマッチャー以外にも、ブロックを引数に取るexpectメソッドの使用例がいくつかあります。以下にその例を挙げます。

changeマッチャー
changeマッチャーは、あるアクションが実行されることによって、ある値がどのように変化するかを検証します。これは、特定の操作によって状態が変更されることを確認したい場合に非常に便利です。

describe 'カウンター' do  
 it '値を1増加させる' do  
  counter = 0  
  expect { counter += 1 }.to change { counter }.from(0).to(1)  
 end  
end

このテストでは、ブロック内の操作によってcounter変数の値が0から1に変化することを検証しています。

outputマッチャー
outputマッチャーは、あるブロックが実行された際に標準出力や標準エラー出力に期待する内容が出力されるかどうかを検証します。

describe '出力メッセージ' do  
 it '標準出力に"hello"を出力する' do  
  expect { puts "hello" }.to output("hello\n").to_stdout  
 end  
  
 it '標準エラー出力に"error"を出力する' do  
  expect { warn "error" }.to output("error\n").to_stderr  
 end  
end

これらのテストは、putsやwarnによって期待したメッセージがそれぞれ標準出力や標準エラー出力に出力されることを検証しています。

not_toと組み合わせた使用
not_toを使用することで、ブロックの実行によって何も変化しないことや、期待した出力がされないことを検証することもできます。

describe '何も変化しないこと' do  
 it '値が変化しない' do  
  value = 10  
  expect { 20 + 10 }.not_to change { value }  
 end  
end

この例では、ブロック内で行われる計算がvalue変数に影響を与えないことを検証しています。

これらの例からわかるように、expectブロックを使用することで、さまざまな条件下でのオブジェクトやシステムの振る舞いを柔軟にテストすることが可能です。

ありがとうございます。話は戻りますが、HashとArrayのマッチャーの例も教えてください。

User
ありがとうございます。

話は戻りますが、HashとArrayのマッチャーの例も教えてください。

ChatGPT
HashとArrayに対するRSpecのMatcherを使用することで、コレクションの内容が期待通りであるかどうかを検証するテストを書くことができます。ここでは、HashとArrayに特化したMatcherの使用例を紹介します。

Arrayの例
includeマッチャー
Array内に特定の要素が含まれているかどうかを検証します。

describe 'Array' do  
 it '特定の要素を含む' do  
  expect([1, 2, 3]).to include(2)  
 end  
end

match_arrayマッチャー
Arrayの内容が期待する配列と同じ要素を含むかどうかを検証します（順序は無視）。

describe 'Array' do  
 it '特定の要素をすべて含む' do  
  expect([3, 2, 1]).to match_array([1, 2, 3])  
 end  
end

contain_exactlyマッチャー
Arrayが指定された要素を正確に、ただし順番に関係なく含むかどうかを検証します。

describe 'Array' do  
 it '指定された要素を正確に含む' do  
  expect([1, 2, 3]).to contain_exactly(3, 2, 1)  
 end  
end

Hashの例
includeマッチャー
Hashが特定のキー、値、またはキーと値のペアを含むかどうかを検証します。

describe 'Hash' do  
 it '特定のキーを含む' do  
  expect({a: 1, b: 2}).to include(:a)  
 end  
  
 it '特定のキーと値のペアを含む' do  
  expect({a: 1, b: 2}).to include(a: 1)  
 end  
end

have_keyとhave_valueマッチャー
Hashが特定のキーを持っているか、または特定の値を持っているかどうかを検証します。

describe 'Hash' do  
 it '特定のキーを持つ' do  
  expect({a: 1, b: 2}).to have_key(:a)  
 end  
  
 it '特定の値を持つ' do  
  expect({a: 1, b: 2}).to have_value(2)  
 end  
end

これらのMatcherを使うことで、ArrayやHashが期待する状態にあるかどうかを詳細に検証することができます。Matcherを適切に組み合わせることで、テストの可読性と表現力を高めることができます。

User
ありがとうございました。

ChatGPT
どういたしまして！もし他に質問があれば、いつでもお気軽にどうぞ。お役に立ててうれしいです。