matlab-testing

テスト

matlab.unittest フレームワークを使用して、MATLAB の単体テストを生成、構成、実行します。クラスベースのテスト、パラメーター化テスト、フィクスチャ、モック、カバレッジ分析、CI/CD 統合、MCP 経由のアプリテストを扱います。

使用する場合

• MATLAB の関数またはクラスのテスト作成を求められた場合
• 既存のテストスイートを実行したい場合
• カバレッジ分析または CI/CD の構成が必要な場合
• テスト駆動開発 — 実装前にテストを作成する場合
• プログラムによるジェスチャーを使って App Designer アプリをテストする場合（reference/app-testing-guidance.md を参照）

使用しない場合

• Simulink モデルのテスト — Simulink テストスキルを使用してください
• パフォーマンスのベンチマーク — プロファイリングのワークフローを使用してください

必ず守るルール

• 最初にテスト計画を提示する — 複雑なテストスイートでは、コードを書く前に、テストメソッドとエッジケースを提案してユーザーの承認を得てください
• 常にクラスベースのテストを使用する — すべてのテストファイルは matlab.unittest.TestCase を継承する必要があります。スクリプトベースのテストは使用しないでください
• テストメソッドにロジックを含めない — if、switch、for、try/catch は使用しないでください。Arrange-Act-Assert に従ってください。テストに条件分岐が必要な場合は、メソッドを分割してください
• 実装ではなく公開インターフェイスをテストする — プライベートメソッドを直接テストしないでください
• MCP 経由で実行する — テストの実行には run_matlab_test_file または evaluate_matlab_code を使用してください

ワークフロー

簡単なテスト（動作が明確で、範囲が限定されている場合）

1. テスト対象（メソッドと主なエッジケース）を簡潔に説明します
2. ユーザーの確認後にテストファイルを作成します

標準的なテスト（大規模なコードベース、複数ファイルの場合）

1. 要件を収集する — テスト対象のコード、期待される動作、エラー条件、範囲、依存関係
2. テスト計画を提示する — テストメソッド、エッジケース、パラメーター化の方針を列挙し、承認を得ます
3. 実装する — 以下のパターンに従ってテストを作成します
4. 実行する — run_matlab_test_file MCP ツール経由で実行します
5. カバレッジを確認する — テストされていないパスを特定し、テストを追加します

主な関数

カテゴリ	関数	目的
等価性	verifyEqual, verifyNotEqual	値を比較します（浮動小数点数には AbsTol を使用）
論理値	verifyTrue, verifyFalse	論理条件を確認します
サイズ／型	verifySize, verifyClass, verifyEmpty	構造を確認します
エラー	verifyError	正しい ID でエラーがスローされることを確認します
警告	verifyWarning, verifyWarningFree	警告の動作を確認します
基盤	runtests, TestSuite, TestRunner	テストを実行して整理します
カバレッジ	CodeCoveragePlugin, CoverageResult	テストカバレッジを測定します

確認レベル

レベル	失敗時	使用する場面
verify	テストを続行します	デフォルト — ほとんどのアサーション
assert	現在のテストを停止します	セットアップの検証
fatal	スイート全体を停止します	環境の前提条件
assume	テストをスキップします	条件付き実行（例：ツールボックスの確認）

パターン

基本的なテストクラス

classdef computeAreaTest < matlab.unittest.TestCase
    %computeAreaTest Tests for the computeArea function.

    methods (Test)
        function testSquare(testCase)
            result = computeArea(5, 5);
            testCase.verifyEqual(result, 25);
        end

        function testFloatingPoint(testCase)
            result = computeArea(1/3, 3);
            testCase.verifyEqual(result, 1, AbsTol=1e-12);
        end

        function testNegativeInputErrors(testCase)
            testCase.verifyError( ...
                @() computeArea(-1, 5), 'computeArea:negativeInput');
        end
    end
end

パラメーター化テスト

アサーションのロジックがすべてのケースで同一で、データだけが異なる場合に限り、パラメーター化してください。読みやすいテスト名には構造体を使用します。

classdef unitConverterTest < matlab.unittest.TestCase

    properties (TestParameter)
        conversionCase = struct( ...
            'freezing', struct('input', 0, 'expected', 32), ...
            'boiling',  struct('input', 100, 'expected', 212), ...
            'bodyTemp', struct('input', 37, 'expected', 98.6));
    end

    methods (Test)
        function testCelsiusToFahrenheit(testCase, conversionCase)
            result = celsiusToFahrenheit(conversionCase.input);
            testCase.verifyEqual(result, conversionCase.expected, AbsTol=1e-10);
        end
    end
end

高度なパラメーター化（組み合わせ、動的パラメーター、ClassSetupParameter）については、reference/parameterized-tests-guidance.md を参照してください。

セットアップ、ティアダウン、フィクスチャ

TestMethodTeardown ブロックよりも addTeardown を優先してください。ソースフォルダーの追加には PathFixture を使用します。

classdef fileProcessorTest < matlab.unittest.TestCase

    methods (TestClassSetup)
        function addSourceToPath(testCase)
            srcFolder = fullfile(fileparts(fileparts(mfilename('fullpath'))), 'src');
            testCase.applyFixture(matlab.unittest.fixtures.PathFixture(srcFolder, ...
                IncludingSubfolders=true));
        end
    end

    methods (Test)
        function testProcessFile(testCase)
            tmpDir = string(tempname);
            mkdir(tmpDir);
            testCase.addTeardown(@() rmdir(tmpDir, 's'));

            testFile = fullfile(tmpDir, "data.csv");
            writematrix(rand(10, 3), testFile);

            result = processFile(testFile);
            testCase.verifySize(result, [10 3]);
        end
    end
end

組み込みフィクスチャ、カスタムフィクスチャ、共有フィクスチャについては、reference/fixtures-guidance.md を参照してください。

決定性

再現可能なテストにするため、RNG のシードを設定し、ティアダウンで元に戻します。

methods (TestMethodSetup)
    function resetRandomSeed(testCase)
        originalRng = rng;
        testCase.addTeardown(@() rng(originalRng));
        rng(42, "twister");
    end
end

テストタグ

選択的な実行には TestTags を使用します。

methods (Test, TestTags = {'Unit'})
    function testFastCalculation(testCase)
        % ...
    end
end

methods (Test, TestTags = {'Integration', 'Slow'})
    function testFullPipeline(testCase)
        % ...
    end
end

タグによる実行：runtests('tests', Tag='Unit') または runtests('tests', ExcludeTag='Slow')。

テストの実行

MCP 経由

テストファイルには run_matlab_test_file MCP ツールを使用します。フィルタリングを伴うインライン実行の場合：

results = runtests('tests');                            % all tests in folder
results = runtests('tests', Tag='Unit');                % by tag
results = runtests('tests', Name='*Calculator*');       % by name pattern
results = runtests('tests', UseParallel=true);          % parallel execution
results = runtests('tests', Strict=true);               % warnings = failures

結果の分析

disp(results);

for r = results([results.Failed])
    fprintf('\nFAILED: %s\n', r.Name);
    disp(r.Details.DiagnosticRecord.Report);
end

カバレッジ分析

import matlab.unittest.TestRunner
import matlab.unittest.plugins.CodeCoveragePlugin
import matlab.unittest.plugins.codecoverage.CoverageResult
import matlab.unittest.plugins.codecoverage.CoverageReport

runner = TestRunner.withTextOutput;
covFormat = CoverageResult;
runner.addPlugin(CodeCoveragePlugin.forFolder('src', ...
    Producing=[covFormat, CoverageReport('coverage-report')]));
results = runner.run(testsuite('tests'));

covResults = covFormat.Result;
disp(covResults);

カバレッジギャップを分析するには、reference/test-execution-guidance.md の printCoverageGaps スクリプトを使用します。

CI/CD 統合

CI パイプラインには、buildfile.m とともに buildtool を使用します。buildfile.m のテンプレートと CI 設定（GitHub Actions、Azure DevOps、GitLab CI）については、reference/test-execution-guidance.md を参照してください。

App Designer のテスト

プログラムによる UI ジェスチャー（press、choose、type、drag）を使ってアプリをテストする方法については、reference/app-testing-guidance.md を参照してください。

主なポイント：

• matlab.unittest.TestCase ではなく、matlab.uitest.TestCase を継承します
• アプリの作成後、最初のジェスチャーを実行する前に drawnow を呼び出します
• uilabel.Text は文字列（"text"）ではなく、文字ベクトル（'text'）と比較します
• .Enable は matlab.lang.OnOffSwitchState.on／.off と比較します

参考資料

必要に応じて読み込んでください。ほとんどのテストでは、このファイルに記載された内容だけで十分です。

読み込むタイミング	参考資料
テストにセットアップ／ティアダウン、一時ディレクトリ、パス管理、共有状態が必要な場合	reference/fixtures-guidance.md
浮動小数点の許容誤差の選択、制約オブジェクト、カスタム制約が必要な場合	reference/constraints-guidance.md
複数のパラメーター、動的パラメーター、組み合わせ方法が必要な場合	reference/parameterized-tests-guidance.md
コードが外部サービスに依存し、モックオブジェクトまたは依存性注入が必要な場合	reference/mocking-guidance.md
CI でのテスト実行、buildtool の設定、カバレッジギャップ分析が必要な場合	reference/test-execution-guidance.md
ジェスチャー、ダイアログ、非同期コールバックを使って App Designer アプリをテストする場合	reference/app-testing-guidance.md

規約

• 常に matlab.unittest.TestCase を継承するクラスベースのテストを使用します
• テストファイルには <functionName>Test.m という名前を付け、tests/ ディレクトリに配置します
• デフォルトでは verify の判定を使用します。一つのテストが失敗しても、すべてのテストを実行できます
• すべての浮動小数点比較で AbsTol を使用し、厳密な等価性には依存しません
• テストメソッドにロジックを含めず、Arrange-Act-Assert に従います
• クリーンアップには addTeardown を使用します。テストが失敗した場合も実行されます
• 読みやすいパラメーター化テスト名には、構造体ベースの TestParameter を使用します
• テストメソッドは目的を絞り、一つのメソッドにつき一つの動作をテストします
• テストは互いに独立し、並列実行に対応している必要があります
• 結果を自動取得するには、run_matlab_test_file MCP ツールでテストを実行します

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