TDDとは何か

TDD（Test-Driven Development：テスト駆動開発）は、実装コードより先にテストを書く開発手法です。「Red→Green→Refactor」のサイクルを短く回すことで、設計品質とコード品質を同時に高めます。

TDDの3ステップサイクル

1. Red   → 失敗するテストを書く
2. Green → テストが通る最小の実装をする
3. Refactor → 動くコードをきれいにする

実践例：電卓クラスをTDDで作る

Step 1: 失敗するテストを書く

# test_calculator.py
import pytest
from calculator import Calculator

def test_add_two_numbers():
    calc = Calculator()
    assert calc.add(2, 3) == 5

def test_add_negative_numbers():
    calc = Calculator()
    assert calc.add(-1, -2) == -3

pytest  # → FAILED（まだ実装がないので当然）

Step 2: 最小の実装

# calculator.py
class Calculator:
    def add(self, a: float, b: float) -> float:
        return a + b

pytest  # → PASSED

Step 3: リファクタリング

この例ではすでにシンプルなので不要。より複雑な機能でリファクタリングが活きます。

pytestの基本

import pytest

# フィクスチャ：テスト前後の共通処理
@pytest.fixture
def calculator():
    return Calculator()

def test_divide(calculator):
    assert calculator.divide(10, 2) == 5

def test_divide_by_zero(calculator):
    with pytest.raises(ZeroDivisionError):
        calculator.divide(10, 0)

# パラメータ化テスト
@pytest.mark.parametrize("a,b,expected", [
    (1, 2, 3),
    (0, 0, 0),
    (-1, 1, 0),
])
def test_add_parametrized(calculator, a, b, expected):
    assert calculator.add(a, b) == expected

カバレッジ計測

pytest --cov=src --cov-report=html

目標は80%以上のカバレッジです。100%を目指すのは費用対効果が低いことが多いです。

TDDを続けるコツ

  • テストは実装と同じリポジトリで管理する
  • テストは文書でもある（テスト名で振る舞いを表現）
  • 「あとでテストを書く」は幻想——先に書く習慣を

TDDは最初は遅く感じますが、慣れると設計の改善スピードが上がり、結果的に開発が速くなります。