Pythonテスト自動化：pytest parametrizeでテストコードを劇的に簡略化する方法

@pytest.mark.parametrize(
    "param1,param2,...",  # テスト関数に渡す引数名(カンマ区切り文字列またはリスト)
    [
        (値1, 値2, ...),  # 1つ目のテストケース
        (値1, 値2, ...),  # 2つ目のテストケース
        # ...
    ],
    ids=None,              # (任意) テストケースごとのID(名前)
    marks=None             # (任意) テストケースごとのマーク(skip, xfailなど)
)
def test_xxx(param1, param2, ...):
    ...

# file: test_is_even.py
import pytest

def is_even(n: int) -> bool:
    """nが偶数ならTrueを返す単純な関数"""
    return n % 2 == 0


@pytest.mark.parametrize(
    "value",              # テスト関数に渡される引数名は1つだけ
    [0, 1, 2, 3, 100, -2] # さまざまな整数をテストする
)
def test_is_even_basic(value: int) -> None:
    """偶数・奇数判定の基本的なテスト"""
    # 実際の結果
    result = is_even(value)
    # 期待される結果(0を除き、2で割った余りが0なら偶数)
    # 偶数かどうかの期待値を計算
    expected = (value % 2 == 0)

    # アサーション
    assert result == expected

# file: test_add.py
import pytest

def add(a: int, b: int) -> int:
    """2つの整数を足し合わせる関数"""
    return a + b


@pytest.mark.parametrize(
    "a,b,expected",          # 3つの引数名を指定
    [
        (1, 2, 3),           # 1 + 2 = 3
        (0, 0, 0),           # 0 + 0 = 0
        (-1, 1, 0),          # -1 + 1 = 0
        (100, 200, 300),     # 100 + 200 = 300
    ]
)
def test_add_basic(a: int, b: int, expected: int) -> None:
    """add関数の基本的な動作を確認するテスト"""
    result = add(a, b)
    assert result == expected

@pytest.mark.parametrize(
    "a,b,expected",
    [
        # 正常系
        (1, 2, 3),           # 代表的な正の整数
        (0, 0, 0),           # ゼロ同士

        # 境界値
        (10**9, 1, 10**9 + 1),  # 大きな値に+1

        # 異常系(仕様により例外を投げるなど)
        # (None, 1, TypeError), のように別parametrizeにするなど
    ]
)
def test_add_readable(a, b, expected):
    ...

# file: test_classify_score.py
import pytest

def classify_score(score: int) -> str:
    """点数に応じてランクを返す関数"""
    if score < 0:
        return "invalid"
    elif score < 60:
        return "fail"
    elif score < 80:
        return "pass"
    elif score <= 100:
        return "excellent"
    else:
        return "invalid"


@pytest.mark.parametrize(
    "score,expected",
    [
        # 無効値
        (-1, "invalid"),
        (101, "invalid"),

        # 境界条件を中心に網羅
        (0, "fail"),
        (59, "fail"),
        (60, "pass"),
        (79, "pass"),
        (80, "excellent"),
        (100, "excellent"),
    ]
)
def test_classify_score(score: int, expected: str) -> None:
    """scoreの条件分岐をparametrizeで網羅的にテストする"""
    assert classify_score(score) == expected

# file: test_normalize_name.py
import pytest

def normalize_name(raw: str) -> str:
    """名前文字列をトリムし、連続スペースを1つにする簡単な関数"""
    return " ".join(raw.strip().split())


@pytest.mark.parametrize(
    "raw,expected",
    [
        # 代表的な正常系
        ("Alice", "Alice"),
        (" Bob ", "Bob"),

        # エッジケース群
        ("", ""),                  # 空文字
        ("   ", ""),              # 空白のみ
        ("A  B   C", "A B C"),    # 連続スペース
        ("太郎  花子", "太郎 花子"),  # マルチバイト + スペース
    ]
)
def test_normalize_name_edge_cases(raw: str, expected: str) -> None:
    """名前文字列のエッジケースをparametrizeでまとめてテスト"""
    assert normalize_name(raw) == expected

# file: test_with_fixture.py
import pytest

@pytest.fixture
def base_url() -> str:
    """APIテスト用のベースURLを提供するfixture"""
    # 実際には設定ファイルから読んだり、テスト用サーバを起動したりする
    return "https://api.example.com"


@pytest.mark.parametrize(
    "path,expected_status",
    [
        ("/health", 200),
        ("/not-found", 404),
    ]
)
def test_api_endpoints(base_url: str, path: str, expected_status: int) -> None:
    """ベースURLはfixtureから、パスと期待ステータスはparametrizeから受け取る"""
    # 実際にはrequests.getなどを使うイメージ
    # ここではデモ用に簡略化
    url = base_url + path
    # ダミーの振る舞い
    if path == "/health":
        status = 200
    else:
        status = 404

    assert status == expected_status

# file: test_add_with_ids.py
import pytest

def add(a: int, b: int) -> int:
    return a + b


@pytest.mark.parametrize(
    "a,b,expected",
    [
        (1, 2, 3),        # normal
        (0, 0, 0),        # zero
        (-1, 1, 0),       # negative_plus_positive
    ],
    ids=[
        "normal_positive",
        "both_zero",
        "negative_and_positive",
    ]
)
def test_add_with_ids(a: int, b: int, expected: int) -> None:
    """idsを指定してテストケースに名前を付ける例"""
    assert add(a, b) == expected

# file: test_divide.py
import pytest

def divide(a: int, b: int) -> float:
    """単純な除算関数(ゼロ除算は例外を投げる)"""
    return a / b


skip_case = pytest.param(
    1, 0, None,
    marks=pytest.mark.xfail(reason="ZeroDivisionError is expected")
)

@pytest.mark.parametrize(
    "a,b,expected",
    [
        (4, 2, 2.0),
        (9, 3, 3.0),
        skip_case,  # xfailとして扱うケース
    ]
)
def test_divide(a: int, b: int, expected: float) -> None:
    """xfailを指定したテストケースを含むparametrize"""
    result = divide(a, b)
    if expected is not None:
        assert result == expected

# file: test_from_csv.py
import csv
import pathlib
import pytest

def multiply(a: int, b: int) -> int:
    return a * b


def load_test_cases_from_csv():
    """CSVファイルからテストケースを読み込んで返す"""
    csv_path = pathlib.Path(__file__).with_name("multiply_cases.csv")
    cases = []
    with csv_path.open() as f:
        reader = csv.DictReader(f)
        for row in reader:
            a = int(row["a"])
            b = int(row["b"])
            expected = int(row["expected"])
            cases.append((a, b, expected))
    return cases


@pytest.mark.parametrize("a,b,expected", load_test_cases_from_csv())
def test_multiply_from_csv(a: int, b: int, expected: int) -> None:
    """CSVで定義したテストケースをparametrizeに流し込む"""
    assert multiply(a, b) == expected

# file: test_from_json.py
import json
import pathlib
import pytest

def multiply(a: int, b: int) -> int:
    return a * b


def load_test_cases_from_json():
    """JSONファイルからテストケースを読み込んで返す"""
    json_path = pathlib.Path(__file__).with_name("multiply_cases.json")
    with json_path.open() as f:
        data = json.load(f)
    # data = [{"a": 1, "b": 2, "expected": 2}, ...] を想定
    return [(case["a"], case["b"], case["expected"]) for case in data]


@pytest.mark.parametrize("a,b,expected", load_test_cases_from_json())
def test_multiply_from_json(a: int, b: int, expected: int) -> None:
    """JSONで定義したテストケースをparametrizeに流し込む"""
    assert multiply(a, b) == expected

// file: multiply_cases.json
[
  {"a": 1, "b": 2, "expected": 2},
  {"a": 3, "b": 4, "expected": 12},
  {"a": -1, "b": 5, "expected": -5}
]

# 正常系だけをまとめたテスト
@pytest.mark.parametrize("a,b,expected", [...])
def test_add_normal(...):
    ...

# 異常系だけをまとめたテスト
@pytest.mark.parametrize("a,b,expected_exception", [...])
def test_add_error(...):
    ...

# シンプルにパラメータだけ変えればよいケース
@pytest.mark.parametrize("input,expected", [...])
def test_simple_case(...):
    ...

# 特殊な前処理が必要なケースは個別に書く
def test_complex_scenario(mock_service):
    # 個別のモック設定やセットアップ
    ...