AIにテストを書いてもらう

請求書の税込金額を求める関数を作りました。Lesson 28 で学んだテストを書きたいのですが、テストケース（入力と、期待する結果の組）を考える手間も、書く手間もかかります。そこで、AIに頼むことにしました。

ところが、AIは、渡されたコードを読んで、「このコードがこう動くなら、結果はこうなるはず」と、テストを書くことがあります。税抜金額と税率（%）から税込金額を返す関数と、AIが書いたテストの表を見てください。

▶ 実行を押すと、ここに結果が出ます

全部合格です。安心してよいでしょうか。実は、サクラ商事のルールは「1円未満は切り捨て」です。999円の10%税込は、999 x 1.1 = 1098.9 なので、1098円が正しい答えです。関数は四捨五入（round）で1099円を返し、テストも1099円を期待していました。間違った関数と、間違った期待値が、お互いに合っていたので、合格してしまったのです。

この回では、AIにテストを書いてもらう方法と、そのテストを信じてよいか確かめる方法を学びます。

原因の1つは、AIに「コード」を見せたことです。コードの動きに合わせた期待値が書かれてしまいます。そこで、コードではなく、仕様（その関数が何をすべきかの約束）を伝えます。

次の関数の仕様から、unittest のテストを書いてください。

【関数】price_with_tax(price, rate)
【目的】税抜金額から、税込金額を求める（請求書用）
【入力】price: 税抜金額（整数・円）、rate: 税率（% の整数。8 か 10 だけ）
【出力】税込金額（整数・円）。1円未満の端数は、切り捨てる
【例外】price がマイナスなら ValueError。rate が 8 と 10 以外なら ValueError

【お願い】
- 普通の値のほかに、境界の値（0円・1円・端数が出る金額・出ない金額）も入れる
- 例外のテストも入れる
- 期待値は、計算の根拠をコメントに書く（例：999 x 1.1 = 1098.9 → 切り捨てて 1098）
- 関数の中身は渡しません。仕様だけを見て書く

コードも渡したいときは、「仕様とコードが食い違っていたら、教えてください」と添えます。次が、AIの返答の例です。仕様どおりの関数と一緒に動かします。

▶ 実行を押すと、ここに結果が出ます

6件のテストが、すべて通りました。最後の3行は、Lesson 28 で学んだ、ブラウザでテストを動かす決まり文句に、結果を日本語で出す工夫を足したものです。

テストを読むときは、「入力」と「期待値」の組を探します。self.assertEqual(実際の結果, 期待値) の形が基本です。price_with_tax(999, 10) が実際の結果、1098 が期待値で、この期待値が正しいかどうかが勝負になります。

▶ 実行を押すと、ここに結果が出ます

AssertionError: 1099 != 1098 は、「左が1099、右が1098で、等しくない」という意味です。さて、失敗したとき、間違っているのは関数でしょうか、それとも期待値でしょうか。 AIが書いた期待値も、間違うことがあります。次の流れで判断します。

次のコードで、検算を体験します。AIが書いた期待値の表を、別の方法（Lesson 04 の Decimal）で計算した答えと見比べます。

▶ 実行を押すと、ここに結果が出ます

3行目が失敗です。関数の答えは1078で、検算も1078。つまり、間違っているのは期待値（1079）です。999 x 1.08 = 1078.92 を、AIが四捨五入してしまいました。ここで関数のほうを1079になるよう直すと、本物の間違いを作ってしまいます。

テストが通っても、そのテストが弱ければ、安心はできません。確かめる方法は、関数をわざと間違った形に変えて、テストが気づくかを見ることです。間違いを見つけられないテストは、足りない部分があります。

▶ 実行を押すと、ここに結果が出ます

round_all（四捨五入）は、見つかりました。ところが、round_only_8（8%のときだけ四捨五入）は、すり抜けて合格しています。表に、「8%で端数が出る」テストがないためです。足りないテストは、こうして見つけます。

見落としやすい境界値（ぎりぎりの値）は、次のとおりです。

最後の「変な入力」は、例外のテストにします。仕様どおりの関数で、動かしてみましょう。

▶ 実行を押すと、ここに結果が出ます

お題① 次の mutant は、8%のときだけ四捨五入する、間違った関数です。いまの表では、この間違いに気づけません。表に1件足して、「見つけた」と表示されるようにしてください。

▶ 実行を押すと、ここに結果が出ます

CASES = [(1000, 10, 1100), (1500, 8, 1620), (999, 8, 1078)]


def mutant(price, rate):
  if rate == 8:
      return round(price * 108 / 100)
  return price * (100 + rate) // 100


caught = any(mutant(p, r) != e for p, r, e in CASES)
print("見つけた" if caught else "すり抜けた")

お題② 次は、AIが書いた期待値の表です。関数は仕様どおり（切り捨て）で、期待値が2件、間違っています。検算して、表を直してください。

▶ 実行を押すと、ここに結果が出ます

def price_with_tax(price, rate):
  return price * (100 + rate) // 100


AI_CASES = [(250, 8, 270), (333, 10, 366), (19, 8, 20), (5000, 10, 5500), (7, 10, 7), (80, 8, 86)]

bad = [(p, r, e) for p, r, e in AI_CASES if price_with_tax(p, r) != e]
print("全件合格" if not bad else f"期待値が合わないもの: {bad}")