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Zig辞典

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std.testing(テストユーティリティ)

『Zig』の標準ライブラリ std.testing は、test ブロックと組み合わせて使うユニットテスト用のユーティリティを提供します。expectexpectEqual などの関数でアサーションを記述し、zig test コマンドで一括実行できます。外部フレームワーク不要でソースファイルに直接テストを書けるため、小さな関数から複雑なデータ構造まで気軽にテストできます。

構文

// -----------------------------------------------
// std.testing の主要関数の構文まとめ
// -----------------------------------------------

const std = @import("std");
const testing = std.testing;

// -----------------------------------------------
// test ブロック — テストの宣言
// -----------------------------------------------

// test "説明文" { ... } の形式でテストを宣言します
// zig test ファイル名.zig で全テストが実行されます
test "テストの説明" {
    // アサーションが失敗すると error.TestUnexpectedResult が返ります
    try testing.expect(1 + 1 == 2);
}

// -----------------------------------------------
// expect — 条件が true であることを確認します
// -----------------------------------------------

// expect(ok) — ok が false なら失敗します
try testing.expect(some_value == expected_value);

// -----------------------------------------------
// expectEqual — 値が等しいことを確認します
// -----------------------------------------------

// expectEqual(expected, actual) — 型と値が一致することを確認します
try testing.expectEqual(@as(u32, 42), some_u32);

// -----------------------------------------------
// expectEqualStrings — 文字列が等しいことを確認します
// -----------------------------------------------

// expectEqualStrings(expected, actual) — []const u8 を比較します
// 失敗時は差分を表示します
try testing.expectEqualStrings("伏黒恵", name);

// -----------------------------------------------
// expectEqualSlices — スライスが等しいことを確認します
// -----------------------------------------------

// expectEqualSlices(T, expected, actual) — 要素単位で比較します
try testing.expectEqualSlices(u8, &.{ 1, 2, 3 }, slice);

// -----------------------------------------------
// expectError — エラーが返ることを確認します
// -----------------------------------------------

// expectError(expected_error, actual_error_union) — 期待するエラーと一致するか確認します
try testing.expectError(error.SomeError, failing_fn());

// -----------------------------------------------
// allocator — テスト用のアロケータを取得します
// -----------------------------------------------

// testing.allocator はリークを自動検出するアロケータです
// テスト終了後にリークがあればエラーを報告します
const allocator = testing.allocator;

主な関数まとめ

関数 / 識別子概要
test "説明" { }テストブロックを宣言します。zig test 実行時に全テストが順番に実行されます。
testing.expect(ok)引数が true であることを確認します。false の場合はテストが失敗します。
testing.expectEqual(expected, actual)二つの値が型・値ともに等しいことを確認します。失敗時は期待値と実測値を表示します。
testing.expectEqualStrings(expected, actual)二つの文字列スライスが等しいことを確認します。失敗時は差分を表示します。
testing.expectEqualSlices(T, expected, actual)同じ型のスライスを要素単位で比較します。長さが異なる場合も失敗します。
testing.expectError(err, value)エラーユニオンが指定のエラーを返すことを確認します。エラーなし、または別のエラーの場合は失敗します。
testing.expectApproxEqAbs(expected, actual, tolerance)浮動小数点数を絶対誤差の範囲内で比較します。
testing.expectApproxEqRel(expected, actual, tolerance)浮動小数点数を相対誤差の範囲内で比較します。
testing.allocatorテスト専用のアロケータです。テスト終了後にメモリリークが残っていれば自動的にエラーを報告します。
testing.refAllDecls(T)T の全宣言をコンパイル時に参照します。デッドコードの検出に使います。

サンプルコード

jujutsu_std_testing.zig
// jujutsu_std_testing.zig — 呪術廻戦のキャラクターを使って
// std.testing の主要なアサーション関数を確認します
//
// 実行方法:
//   zig test jujutsu_std_testing.zig

const std = @import("std");
const testing = std.testing;

// -----------------------------------------------
// テスト対象の関数群
// -----------------------------------------------

// 呪師のランクを文字列で返します
fn getCursedRank(grade: u8) []const u8 {
    return switch (grade) {
        1 => "特級",
        2 => "1級",
        3 => "2級",
        4 => "3級",
        else => "不明",
    };
}

// 呪力量を加算します(オーバーフロー時は error.Overflow を返します)
fn addCursedEnergy(a: u32, b: u32) error{Overflow}!u32 {
    return std.math.add(u32, a, b);
}

// 呪師の名前リストを動的に生成します(呼び出し元が解放する必要があります)
fn buildSorcererList(allocator: std.mem.Allocator) ![][]const u8 {
    var list = try allocator.alloc([]const u8, 3);
    list[0] = "虎杖悠仁";
    list[1] = "伏黒恵";
    list[2] = "釘崎野薔薇";
    return list;
}

// 呪霊の強さが閾値を超えているか判定します
fn isSpecialGrade(power: f64) bool {
    return power >= 9000.0;
}

// -----------------------------------------------
// testing.expect — 条件の確認
// -----------------------------------------------

test "isSpecialGrade: 五条悟は特級相当の強さを持つ" {
    // 五条悟の呪力値は閾値を大幅に超えます
    const gojo_power: f64 = 99999.9;
    try testing.expect(isSpecialGrade(gojo_power));
}

test "isSpecialGrade: 釘崎野薔薇は閾値未満" {
    // 釘崎の呪力値は特級閾値には届きません(成長中)
    const nobara_power: f64 = 3500.0;
    try testing.expect(!isSpecialGrade(nobara_power));
}

// -----------------------------------------------
// testing.expectEqual — 値の等値確認
// -----------------------------------------------

test "getCursedRank: grade=1 は '特級' を返す" {
    // 宿儺(両面宿儺)は grade 1 = 特級呪霊です
    const rank = getCursedRank(1);
    try testing.expectEqualStrings("特級", rank);
}

test "getCursedRank: grade=2 は '1級' を返す" {
    // 七海建人は1級呪師です
    const rank = getCursedRank(2);
    try testing.expectEqualStrings("1級", rank);
}

test "getCursedRank: 不明なgrade は '不明' を返す" {
    // 定義外の値は '不明' になります
    const rank = getCursedRank(99);
    try testing.expectEqualStrings("不明", rank);
}

// -----------------------------------------------
// testing.expectEqual — 数値の等値確認
// -----------------------------------------------

test "addCursedEnergy: 虎杖と伏黒の呪力を合算する" {
    // 虎杖: 4800、伏黒: 3200 → 合計 8000
    const result = try addCursedEnergy(4800, 3200);
    try testing.expectEqual(@as(u32, 8000), result);
}

// -----------------------------------------------
// testing.expectError — エラーの確認
// -----------------------------------------------

test "addCursedEnergy: オーバーフロー時は error.Overflow を返す" {
    // u32 の最大値を超える計算は Overflow エラーになります
    const max = std.math.maxInt(u32);
    // expectError は try なしで呼び出します(エラーを「期待」しているため)
    try testing.expectError(error.Overflow, addCursedEnergy(max, 1));
}

// -----------------------------------------------
// testing.expectEqualSlices — スライスの等値確認
// -----------------------------------------------

test "buildSorcererList: 3名の呪師リストが正しく生成される" {
    // testing.allocator はリーク検出機能付きのアロケータです
    const allocator = testing.allocator;

    const list = try buildSorcererList(allocator);
    // テスト終了後にメモリを解放します(defer で確実に実行します)
    defer allocator.free(list);

    // リストの長さを確認します
    try testing.expectEqual(@as(usize, 3), list.len);

    // 各要素の内容を確認します
    try testing.expectEqualStrings("虎杖悠仁",   list[0]);
    try testing.expectEqualStrings("伏黒恵",     list[1]);
    try testing.expectEqualStrings("釘崎野薔薇", list[2]);
}

// -----------------------------------------------
// testing.expectApproxEqAbs — 浮動小数点数の近似比較
// -----------------------------------------------

test "五条悟の呪力スコアは誤差 0.1 以内で 99999.9 に近い" {
    // 浮動小数点の計算誤差を吸収して比較します
    const calculated: f64 = 99999.85 + 0.05; // 演算後の値
    try testing.expectApproxEqAbs(@as(f64, 99999.9), calculated, 0.1);
}
zig test jujutsu_std_testing.zig
All 9 tests passed.

概要

『Zig』の std.testing は、test ブロックと組み合わせて使うシンプルなユニットテストモジュールです。基本的なアサーションには testing.expect(条件確認)と testing.expectEqual(値の等値比較)を使います。文字列の比較には testing.expectEqualStrings、スライス全体の比較には testing.expectEqualSlices が便利で、失敗時に差分を表示してくれます。エラーを期待するテストには testing.expectError を使い、エラーユニオンが指定のエラーを返すことを確認します。動的メモリを使うテストでは testing.allocator を利用するとメモリリークを自動検出できます。テストは zig test ファイル名.zig で実行し、全テストが通れば All N tests passed. と表示されます。エラーハンドリングの詳細は エラーハンドリング を、メモリ管理については アロケータの基本 を合わせて参照してください。

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