バグ検出ドリル（8）電卓プログラムのような小さなプログラムにもバグがいる：山浦恒央の“くみこみ”な話（108）（4/4 ページ）

5．解答

　今回の解答を下記に示します。

（1）オーバーフロー

　計算結果が、int型の範囲を超える場合、オーバーフローとなります。筆者の環境は、Visual Studio 2010コンソールアプリケーションで作成しており、int型のとり得る範囲は、下記となります。

　「電卓プログラム」の加算と乗算を実行し、上記の最大値や最小値を超えると、オーバーフローします^※1）。

　オーバーフローのバグは、常習的なバグとして昔から有名で、これを防ぐには、最大値が入力されても溢れない十分な大きさの変数を確保するとか、入力しないよう使い方に制限をかける必要があります^※2）。

（2）ゼロ除算

　2つ目の入力値に0をセットするとゼロ除算が発生し、本プログラムはフリーズします。ゼロ除算は、0による除算を実施することで発生するバグです。これも古典的で常習的な「あるあるバグ」で、今まで多くのソフトウェアで甚大な被害を与えてきました。この問題を解決するには、0の時は、計算しないなどの工夫が必要です。例えば、Windowsの標準ツールの「電卓」アプリで、「4 / 0」を入力すると、「0で割ることが出来ません」と表示が出ます。

　「電卓プログラム」の場合は、ゼロ除算で大きな影響が出ることはありませんが、ミッション・クリティカルなプログラムでは、重大事故に直結します。ソフトウェアの中に割り算処理があれば、ゼロ除算が起きないガードがあるか、十分注意しましょう。

6．自己採点シート

7．終わりに

　短いプログラムでも、バグなしで作るのは簡単ではありません。今回は、学生が数分で書ける電卓プログラムを出題しました。小さいプログラムでも、異常処理を考えると、いろいろなことを考慮せねばなりません。

　オーバーフローやゼロ除算は、昔から有名な常習的バグです。仕様の段階からしっかりとレビューして見つけるか、テスト工程で同値分割を適用し、確実に摘出できるようにしましょう。

　今までの問題もそうですが、筆者が想定していないバグや考え違いもあるでしょう。それも合わせて見つけていただければと思います。