- eXtreme Training -

Stack クラスの作成

2004/4/1 勝田　均

• [2004/7/10]Ruby1.8のTest::Unitを使うように直しました。
• [2004/6/6]関数名を少しRubyらしく直しました。
• [2004/4/4]コンパイルエラーという記述をエラーに訂正しました。また、assert_exceptionの使い方が間違っていたので訂正しました。
• ここでは，寺田雄一郎さんによる『エクストリーム・トレーニング』―『- eXtreme Training - Stack クラスの作成』の Ruby 移植版です。オリジナルは，上記サイトに有ります。
• 翔ソフトウェア の Fujiwo さんの C#版 を移植した部分もあります。
• C++やC#なら面白い部分でも、Rubyでどう扱っていいのかわからない部分はあっさり削ってしまいました。
• Rubyの標準の配列を使えばいいことは最初からわかりきっているので、実際にこのような手順でStackを実装することはないですが、TDDを理解する手助けにはなるでしょう。

テスト成功(OK)

テスト失敗(Failure)

エラー(Error)

テストクラス作成

require 'test/unit'

class StackTest < Test::Unit::TestCase
end

def Stack
end

コンストラクタ

class StackTest < Test::Unit::TestCase
  def test_constructor
    assert(false, "no implementation" )
  end
end

require Stack'

class StackTest < Test::Unit::TestCase
  def test_constructor
    assert(false,  "no implementation" )
    s = Stack.new
    assert( s.empty? )
  end
end

class Stack
  def empty?
    return true  #仮実装
  end
end

push

class StackTest < Test::Unit::TestCase
  ...
  
    def test_push
      assert(false,  "no implementation" )
    end
end

  def test_push
    assert(false,  "no implementation" )
    s = Stack.new
    s.push( 3 )
    assert( !s.empty? )
  def

class Stack
  def empty?
    return true
  end

  def push( a )
  end
end

class Stack
  def initialize
    @empty = true
  end

  def empty?
    return true
    return @empty
  end

  def push( a )
    @empty = false
  end
end

  def test_push
    s = Stack.new
    s.push( 3 )
    assert( !s.empty? )
    assert_equal( 3, s.top )  # top 関数がない
  end

class Stack
  ...

  def top
    return 3  # 仮実装
  end
end

  def test_push
    s = Stack.new
    s.push( 3 )
    assert( !s.empty? )
    assert_equal( 3, s.top )

    s.push( 8 )
    assert_equal( 8, s.top )
  end

class Stack
  def initialize
    @empty = true
    @value = nil
  end

  def push(  a )
    @empty = false
    @value = a
  end

  def top
    return 3
    return @value
  end

size 関数

  def test_constructor
    s = Stack.new
    assert( s.empty? )
    assert_equal( 0, s.size )
  end

class Stack
  ...

  def size
    return 0  # 仮実装
  end
end

  def test_push
    s = Stack.new
    Stack& ref = s

    s.push( 3 )
    assert( !s.empty? )
    assert_equal( 1, s.size )
    assert_equal( 3, s.top )
    assert_equal( 3, ref.top )

    s.push( 8 )
    assert_equal( 8, s.top )
    assert_equal( 8, ref.top )

    s.top = 10
    assert_equal( 10, ref.top )
  end

class Stack
  ...

  def size
    return 0
    return @empty ? 0 : 1  # 仮実装
  end

  ...
end

  def test_push
    s = Stack.new
    s.push( 3 )
    assert( !s.empty? )
    assert_equal( 1, s.size )
    assert_equal( 3, s.top )

    s.push( 8 )
    assert_equal( 2, s.size )
    assert_equal( 8, s.top )
  end

class Stack
  def initialize
    @empty = true
    @value = nil
    @size = 0
  end

  ...

  def Size
    return @empty ? 0 : 1  # 仮実装
    return @size
  end

  def push( a )
    @empty = false 
    @value = a
    @size += 1
  end

  ...
end

class Stack
  def initialize
    @empty = true
    @value = nil
    @size = 0
  end

  def empty?
    return @empty 
    return @size == 0 
  end

  ...

  def push( a )
    @empty = false 
    @value = a
    @size += 1
  end

  ...
end

pop

class StackTest < Test::Unit::TestCase
  ...
  
  def test_pop
    assert(false, "no implementation" )
  end

end

  def test_pop
    assert(false, "no implementation" )
    s = Stack.new
    s.push( 3 )

    s.pop
    assert( s.empty? )
    assert_equal( 0, s.size )
  end

class Stack
  ...

  def pop
    @size = 0  # 仮実装
  end

  ...
end

  def test_pop
    s = Stack.new
    s.push( 3 )
    s.push( 5 )

    s.pop
    assert_equal( 1, s.size )

    s.pop
    assert( s.empty? )
    assert_equal( 0, s.size )
  end

class Stack
  ...

  def pop
    @size = 0
    @size -= 1
  end

  ...
end

  def test_pop
    s = Stack.new
    s.push( 3 )
    s.push( 5 )

    s.pop
    assert_equal( 1, s.size )
    assert_equal( 3, s.top )

    s.pop
    assert( s.empty? )
    assert_equal( 0, s.size )
  end

class Stack
  def initialize
    @value = nil
    @value = Array.new(2)
    @size = 0
  end
  ...

  def push( a )
    @value = a
    @values[@size] = a
    @size += 1
  end

  ...

  def top
    return @value
    return @values[@size-1]
  end

end

スタックサイズの一般化（標準のArrayに委譲）

class Stack
  def initialize
    @values = Array.new(2)
    @size = 0
    @values = []
  end

  def empty?
    return @size == 0
    return @values.empty?
  end

  def size
    return @size
    return @values.size
  end

  def push( a )
    @values[@size] = a
    @size += 1
    @values.push( a )
  end

  def pop
    @size -= 1
    @values.pop
  end

  def top
    return @values[@size-1]
    return @values.last
  end
end

例外処理

StackTest.rb

  def test_constructor
    s = Stack.new
    assert( s.empty? )
    assert_equal( 0, s.size )
    ex = assert_raises( RuntimeError ) {
      s.top
    }
    assert_equal( "StackEmptyException", ex.message )
  end

Stack.rb

  def top
    raise "StackEmptyException" if @values.empty?
    return @values.last
  end

StackTest.rb

  def test_constructor
    s = Stack.new
    assert( s.empty? )
    assert_equal( 0, s.size )
    ex = assert_raises( RuntimeError ) {
      s.top
    }
    assert_equal( "StackEmptyException", ex.message )
    ex = assert_raises( RuntimeError ) {
      s.pop
    }
    assert_equal( "StackEmptyException", ex.message )
    assert_equal( 0, s.size )
  end

Stack.rb

  def pop
    raise "StackEmptyException" if @values.empty?
    @values.pop
  end

Stack.rb

…リファクタリング…

class Stack
    …

  def pop
    raise "StackEmptyException" if @values.empty?
    empty_check
    @values.pop
  end

  def top
    raise "StackEmptyException" if @values.empty?
    empty_check
    return @values.last
  end

  def empty_check
    raise "StackEmptyException" if @values.empty?
  end
end