単体テストとは？

単体テストの意味

プログラムの最小単位（モジュールや関数）ごとに、意図した通りに動作するかを検証するテスト工程。開発工程の中では最も早い段階で行われるテスト。

単体テストの具体例

消費税計算モジュール単体に対して、様々な金額を入力し、正しい税額が返るかを確認する。

単体テストは試験でどう引っ掛けられる？

V字モデルではプログラム設計と対応する位置にあり、内部構造を見るホワイトボックステストを使う場面が多い。外から見た振る舞いを確かめるシステムテストとは、対象の広さも着目点も違う点で問われる。

単体テストと関連する用語

• 結合テスト（トップダウン・ボトムアップ）
• ホワイトボックステスト

単体テストが出た過去問

• あるシステムの設計から結合テストまでの作業について、開発工程ごとの見積工数を表1に、開発工程ごとの上級技術者と初級技術者との要員割当てを表2に示す。上級技術者は…

  正解：4

  要点：生産性差のある要員は上級者換算に直して期間を計算する

  現状は、設計6人月÷2人＝3か月、プログラム作成・単体テストは初級2人が上級1人分に相当するため実質3人月／月で12÷3＝4か月、結合テスト12÷2＝6か月の計13か月です。上級を1人ずつ加えると、設計6÷3＝2か月、プログラム作成・単体テスト12÷4＝3か月、結合テスト12÷3＝4か月の計9か月となり、13−9＝4か月短縮できます。

  出典：令和4年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問53（IPA）

• 故障率曲線において、図中のAの期間に実施すべきことはどれか。

  正解：対象の機器・部品が、様々な環境条件の下で使用されているうちに、偶発的に故障が発生するので、予備部品などを用意しておく。

  要点：偶発故障期は予備品確保など発生に備える対策が中心

  故障率曲線（バスタブ曲線）の中央にあたる平坦な区間は偶発故障期で、初期不良も摩耗も落ち着き、故障が偶然に低い確率で発生する期間です。原因を特定して減らすことが難しいため、予備部品を用意して交換で早期復旧できる体制を整えるなど、発生に備える対策が中心になります。試運転は初期故障期、部品交換による保全は摩耗故障期の対応です。

  出典：平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問75（IPA）

• テストで使用されるスタブ又はドライバの説明のうち、適切なものはどれか。

  正解：ドライバは、引数を渡してテスト対象モジュールを呼び出す。

  要点：ドライバは上位から呼び出し、スタブは下位で呼び出される

  ドライバはテスト対象モジュールの上位に置く仮のモジュールで、引数を与えてテスト対象を呼び出し、結果を受け取る。逆にスタブは下位に置く仮のモジュールで、テスト対象から呼び出されて所定の値を返す。ボトムアップテストではドライバを、トップダウンテストではスタブを用いる。

  出典：平成29年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問47（IPA）

• アジャイル開発のプラクティスのうち、回帰テストを行うことを前提とするものはどれか。

  正解：リファクタリング

  要点：リファクタリングは振る舞い不変を回帰テストで担保する

  リファクタリングは、外部から見た振る舞いを変えずに内部構造を改善する作業である。振る舞いが変わっていないことを確かめる必要があるため、既存のテストを繰り返し実行する回帰テストが前提となる。自動化された単体テストが整っていることが、安心してリファクタリングを進める条件になる。

  出典：平成29年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問48（IPA）

• セキュアブートの説明はどれか。

  正解：PCの起動時にOSのプログラムやドライバのデジタル署名を検証し、デジタル署名が有効なものだけを実行することによって、OS起動完了前のマルウェアの実行を防ぐ技術

  要点：セキュアブートは署名検証で起動前のマルウェア実行を防ぐ

  セキュアブートは、PCの起動過程でOSのローダーやカーネル、ドライバに付与されたデジタル署名を検証し、正当な署名をもつものだけを実行する仕組みである。改ざんされたプログラムや署名のないプログラムは実行されないため、OSが立ち上がる前にマルウェアが動き出すことを防げる。UEFIファームウェアの機能として実装される。

  出典：令和5年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問42（IPA）