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第13章：テストしやすいSoC（I/O境界の分離）🧪✨

（テーマ：**「テスト不能の原因＝I/O混入」**をスパッと解決するよ〜！😆🪄）

13.0 この章のゴール🎯💖​

この章が終わったら、あなたはこうなれるよ👇✨

  • ✅ 「テストできないコード」って何が悪いか説明できる
  • ✅ I/O（外の世界）を境界で分ける感覚がつかめる
  • ✅ “純粋ロジック”中心の設計に直して、ユニットテストが書ける
  • ✅ スタブ/モックにビビらなくなる🙆‍♀️🧸（最小でOK！）

13.1 そもそも I/O って何？🚪🌍​

I/O（Input/Output）って、ざっくり言うと **「外の世界とのやり取り」**だよ〜！🌏✨

I/O の例📌​

  • DBアクセス🗄️
  • ファイル読み書き📁
  • HTTP通信🌐
  • 時刻（DateTime.Now）🕒
  • 乱数（Random）🎲
  • 環境変数・OS情報・マシン名🖥️
  • UI（ボタン/テキストボックス）🖱️

なぜI/Oが混ざるとテストが死ぬの？😇💥​

I/Oが入るとテストはこうなる👇😭

  • ❌ 遅い（DB/HTTP待ち）🐢
  • ❌ 不安定（ネットワーク/時刻/環境差）🌪️
  • ❌ 準備が重い（DB起動、データ投入…）🧱
  • ❌ 失敗しても原因が分からない（外部要因）🕵️‍♀️💦

13.2 “純粋ロジック”って何？🍵✨​

純粋ロジックは超ざっくりこれ👇

同じ入力なら、いつでも同じ出力になる関数（処理）💡

つまり

  • 時刻を見ない🕒❌
  • DB触らない🗄️❌
  • ファイル書かない📁❌
  • ネット叩かない🌐❌

だから… **速い！安定！テストが超ラク！**😆🧪✨

13.3 SoC的に最強の形：「純粋コア + I/Oシェル」🥚🛡️​

soc_cs_study_013_pure_logic

イメージはこれだよ👇✨

  • 🧠 中心（コア）：純粋ロジック（テストの主役）
  • 🧤 外側（シェル）：I/O（DB/HTTP/時刻/ファイル/UI）

中心を守るほど、設計が強くなる💪🌟 （この考え方、Clean Architecture / Hexagonal っぽい世界観にもつながるよ〜🌀）

13.4 まずは“テスト不能コード”を見てみよ😇💥（Before）​

例えば「会員ランクと時間帯で割引が変わる」処理があるとして…🛍️✨

public class CheckoutService
{
    public decimal CalculateFinalPrice(decimal price, bool isMember)
    {
        // 時刻I/O混入🕒
        var now = DateTime.Now;

        // ルール：会員は10%引き
        if (isMember)
            price *= 0.9m;

        // ルール：平日18〜20時はさらに5%引き
        if (now.DayOfWeek is >= DayOfWeek.Monday and <= DayOfWeek.Friday
            && now.Hour is >= 18 and <= 20)
        {
            price *= 0.95m;
        }

        return price;
    }
}

これ、何が困るの？😵‍💫​

  • テストが 時刻に依存しちゃう🕒💥

    • 18:01だと通るけど、17:59だと落ちる…みたいな「地獄」👻

  • CI（自動テスト）で時間ズレると壊れることもある😭

13.5 I/O境界の分離：最小の勝ちパターン🏆✨（After）​

やることはシンプルだよ👇😊

✅ 1) 時刻を“入力”として受け取る​

public class DiscountRules
{
    public decimal CalculateFinalPrice(decimal price, bool isMember, DateTime now)
    {
        if (isMember)
            price *= 0.9m;

        if (now.DayOfWeek is >= DayOfWeek.Monday and <= DayOfWeek.Friday
            && now.Hour is >= 18 and <= 20)
        {
            price *= 0.95m;
        }

        return price;
    }
}

✅ 2) “外側”で DateTime.Now を取る（I/Oは外へ🚪）​

public class CheckoutUseCase
{
    private readonly DiscountRules _rules = new();

    public decimal Execute(decimal price, bool isMember)
    {
        var now = DateTime.Now; // I/Oはここ（外側）に閉じ込める🕒
        return _rules.CalculateFinalPrice(price, isMember, now);
    }
}

これだけで、中心のロジックがテスト可能になるよ！🧪✨

13.6 ユニットテスト書いてみよ🧪💖（超ラクになる！）​

例：xUnit でテスト（もちろん MSTest でもOKだよ🙆‍♀️）

using Xunit;

public class DiscountRulesTests
{
    [Fact]
    public void MemberGets10PercentOff()
    {
        var rules = new DiscountRules();
        var now = new DateTime(2026, 1, 10, 12, 0, 0); // いつでも固定🧊

        var result = rules.CalculateFinalPrice(1000m, isMember: true, now);

        Assert.Equal(900m, result);
    }

    [Fact]
    public void WeekdayHappyHourGetsExtra5PercentOff()
    {
        var rules = new DiscountRules();
        var now = new DateTime(2026, 1, 9, 18, 30, 0); // 金曜18:30🕡

        var result = rules.CalculateFinalPrice(1000m, isMember: false, now);

        Assert.Equal(950m, result);
    }
}

何が嬉しい？😍​

  • いつ実行しても同じ結果✅
  • 速い⚡
  • 安定🧊
  • “条件分岐のテスト”が気持ちよく書ける😆✨

13.7 でもさ…「毎回now渡すのダルい」問題😗💭​

soc_cs_study_013_time_provider

うん、分かる😂 そこで .NETの “TimeProvider” が便利だよ〜！🕒✨ TimeProviderは「時間の抽象化」で、テストしやすくするための仕組みだよ（.NET 8で導入）📦✨ (Microsoft Learn)

TimeProviderを使う形（おすすめ）🌟​

public class DiscountRules2
{
    private readonly TimeProvider _time;

    public DiscountRules2(TimeProvider time)
    {
        _time = time;
    }

    public decimal CalculateFinalPrice(decimal price, bool isMember)
    {
        var now = _time.GetLocalNow().DateTime;

        if (isMember)
            price *= 0.9m;

        if (now.DayOfWeek is >= DayOfWeek.Monday and <= DayOfWeek.Friday
            && now.Hour is >= 18 and <= 20)
        {
            price *= 0.95m;
        }

        return price;
    }
}

テストでは FakeTimeProvider を使えるよ🧪🧊​

Microsoft.Extensions.TimeProvider.Testing に FakeTimeProvider があるよ〜！ (nuget.org)

（これで「時間を自由に進める/止める」ができる😆）

13.8 スタブ？モック？怖くないよ🙆‍♀️🧸​

初心者は、まずこれだけ覚えてOK👇✨

  • 🧸 フェイク（Fake）：簡易な偽物実装（メモリ上のRepositoryとか）
  • 🎭 モック（Mock）：呼ばれ方を検証する偽物（「Sendが1回呼ばれた？」みたいな）
  • 🧪 スタブ（Stub）：戻り値だけ返す偽物（固定値返すだけ）

結論：最初は“フェイク”最強💪✨​

自作クラスで十分なこと、めっちゃ多いよ😆

13.9 「ユニットテスト」と「統合テスト」も分けよう🧩✨​

  • 🧪 ユニットテスト：純粋ロジック中心（速い・大量に回す）⚡
  • 🧱 統合テスト：DB/HTTPなどI/O込み（数は少なめ・重要シナリオだけ）🔍

SoC的には、 ユニットテストで“中心”をガチガチに固めて、統合テストは“外側の接続確認”にするのが気持ちいいよ〜😌🛡️

13.10 テスト環境の「今どき」メモ📝✨（2026）​

  • .NETは .NET 10（LTS） が現行の大きな軸だよ（2025/11/11リリース、LTS） (Microsoft)
  • C# は C# 14 が .NET 10 世代での新しめライン（VS 2026 / .NET 10 SDKで試せる） (Microsoft Learn)
  • Visual Studio は Visual Studio 2026 世代が前提にできる（メジャー版は年次、LTSCなどの方針も公開されてるよ） (Microsoft Learn)

MSTestの最近の動き（けっこう便利になってる）🧪🌟​

MSTest 3.8 では、Retry属性や条件付きテスト、Throws系の拡充などが入ってるよ✨ (Microsoft for Developers) さらに MSTest v3 への移行ガイドも用意されてる（モダン .NET 対応を強める流れ）📘 (Microsoft Learn)

13.11 ハンズオン演習✍️💖（手を動かすよ〜！）​

演習1：I/Oを見つけるゲーム🔍🎮​

次のうち I/O はどれ？（複数）

  • A: price * 0.9m
  • B: DateTime.Now
  • C: HttpClient.GetStringAsync(...)
  • D: if (x > 0)
  • E: File.ReadAllText(...)

✅答え：B, C, E（外の世界）🕒🌐📁

演習2：時刻依存を“入力化”してテスト🧪✨​

DateTime.Now を使ってるメソッドを1個選んで、

  • (1) now を引数にする
  • (2) テストを書く（境界：17:59 / 18:00 / 20:00 / 20:01 を入れる）🕔🕕

演習3：Repositoryをフェイクにする📦✨​

IUserRepository を作って、

  • 本物：DBにつなぐ（ここはまだ仮でOK）
  • テスト：InMemoryUserRepository を自作する🧸

「DBなしでユースケースがテストできた！」を体験してね😆🎉

13.12 よくある事故あるある😇💥（回避テク付き）​

😭 事故1：テストの中で DateTime.Now を使う​

👉 固定時刻にする（入力化 or TimeProvider）🧊✨

😭 事故2：UIイベント内にロジックが増殖​

👉 UIは「呼ぶだけ」にして、ロジックは別クラスへ🖥️➡️🧠

😭 事故3：静的（static）が便利すぎて依存が隠れる​

👉 依存は “渡す” が正義（DIの章とセットで効く）💉✨

13.13 AI（Copilot/Codex）に手伝わせるプロンプト例🤖💡​

そのままコピペで使える系いくよ〜！😆✨

① I/O分離リファクタ依頼🛠️​

  • 「このメソッド内の I/O（時刻/DB/HTTP/ファイル）を列挙して、純粋ロジックと外側I/Oに分離してください。純粋ロジックは引数/戻り値だけで完結させてください。」

② テストケース洗い出し🧪​

  • 「この割引ロジックの境界値テストを列挙して、xUnitのテストコードを書いてください（AAAで、同じ入力なら同じ結果になる形にしてください）。」

③ フェイクリポジトリ作成🧸​

  • 「IUserRepository の InMemory 実装を作ってください。スレッド安全性は不要、テスト用途でOKです。」

13.14 まとめ🎀✨​

  • テスト不能のラスボスは I/O混入😈
  • SoC的に、中心を純粋ロジックに寄せると強い🛡️✨
  • I/Oは 外側に閉じ込める（境界を作る）🚪
  • スタブ/モックは最小でOK、まずは フェイク最強🧸💖
  • 時刻は TimeProvider がかなり助けてくれる🕒✨ (Microsoft Learn)

次の章（第14章）は「小さなリファクタでSoCに近づく手順」🔧🌱だよね！ もし、この章の題材コードを「WinForms/WPFっぽいイベント地獄」に寄せた例も欲しかったら、同じ思想で差し替え版も作るよ〜😆🖥️💕