第08章：範囲チェック：境界値（0、最大、最小）が主役📏🚧

8.1 数値の範囲は「ものさし」で測る📏🚧

DbCの中で、nullチェックの次に多いのが 「数値の範囲（Range）」 のチェックだよ💡

この章でできるようになること🎯✨

• 「範囲（range）」の契約を、読みやすいガード節で書けるようになる🛡️📝
• **境界値（min / max / 0）**からテスト候補を作れるようになる🧪📌
• .NETの ThrowIf 系ヘルパーで、チェックを短く・安全に書けるようになる⚡️💎
• AIで「境界値テスト候補」を一瞬で列挙して、人が整える流れを作れる🤖✨✍️

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1) 「範囲チェック」ってなに？📏🙂

範囲チェックは、ざっくり言うとこう👇

• 「この値は この区間に入っててね」を守らせるチェック✅ 例：0以上, 1〜100, 開始 <= 終了, 長さは1〜50 など

DbC的には、範囲は **Pre（事前条件）**になりやすいです🛡️✨ （呼び出す側が守るべき“約束”になりやすい）

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2) 境界値が主役な理由💥🧠

範囲のバグは、だいたい「端っこ」で起きます😵‍💫💦

• >= のつもりが > になってた
• max のつもりが max - 1 までしか通らない
• 0 を許可するかどうかが曖昧
• 「上限は含む？含まない？」が曖昧（inclusive/exclusive）

だからテストも 境界値中心が効きます🧪✨

✅ 典型テンプレ（整数の範囲 min..max のとき）

• min - 1（外）
• min（内）
• min + 1（内）
• max - 1（内）
• max（内）
• max + 1（外）

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3) よくある範囲ルールのパターン集📚✨

パターンA：0以上（non-negative）🔢✅

• 個数、在庫、料金、ページ番号オフセットなど
• 例：quantity >= 0

パターンB：1以上（positive）➕✅

• ページサイズ、人数、回数など
• 例：pageSize >= 1

パターンC：区間（min〜max）🧊🔥

• 例：割引率 0〜100、音量 0〜10、年齢 0〜150

パターンD：長さ・件数の上限📚🚧

• 文字列長 1〜50
• リスト件数 0〜1000（上限だけ決めることも多い）

パターンE：double の特殊値に注意🫧⚠️

• NaN が混ざると比較が崩れることがある（設計で弾くのが安全）
• 「小数を許す範囲」は、境界が曖昧になりやすいので要注意👀

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4) 実装テンプレ：短く・事故りにくく書く🛡️⚡️

4-1) ThrowIf 系ヘルパーで“ガード節”を短くする✨

C# 14 は .NET 10 でサポートされていて、Visual Studio 2026 には .NET 10 SDK が含まれます。 (Microsoft Learn) .NET 10 は 2025-11-11 リリースの LTS で、2026-01-13 時点の最新パッチは 10.0.2 です。 (Microsoft)

.NET には「引数チェック専用の ThrowIf」が用意されていて、範囲チェックがかなり読みやすくなります😊✨ たとえば ThrowIfNegative（負なら例外）があります。 (Microsoft Learn)

public static int ClampPercent(int percent)
{
    // percent は 0..100 のはず（範囲の契約）
    ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfLessThan(percent, 0);
    ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfGreaterThan(percent, 100);

    return percent;
}

ポイント💡

• 入口で弾く → 下のロジックがスッキリ✨
• ThrowIfLessThan / ThrowIfGreaterThan の組み合わせで「区間」を表現しやすい🎀

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4-2) 「長さ」の範囲チェック（文字列・コレクション）📏🧵

文字列そのもののチェックには ArgumentException.ThrowIfNullOrEmpty / ThrowIfNullOrWhiteSpace が便利です。 (Microsoft Learn)

public static void ValidateUserName(string name)
{
    ArgumentException.ThrowIfNullOrWhiteSpace(name);

    // 長さの契約：1..20
    ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfLessThan(name.Length, 1);
    ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfGreaterThan(name.Length, 20);
}

コレクション件数も同じ考え方でOK📚✨

public static void ValidatePageSize(int pageSize)
{
    // 例：1..100
    ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfLessThan(pageSize, 1);
    ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfGreaterThan(pageSize, 100);
}

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4-3) 自前 Guard を作って、読みやすさを統一する🎀🛡️

プロジェクト内で「チェックの見た目」を揃えると、レビューが楽になります👀✨

public static class Guard
{
    public static int InRange(int value, int minInclusive, int maxInclusive, string? paramName = null)
    {
        ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfLessThan(value, minInclusive, paramName);
        ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfGreaterThan(value, maxInclusive, paramName);
        return value;
    }

    public static string NotNullOrWhiteSpace(string? value, string? paramName = null)
    {
        ArgumentException.ThrowIfNullOrWhiteSpace(value, paramName);
        return value!;
    }
}

使う側はこう👇（読みやすい😍）

public static void CreateAccount(string name, int age)
{
    name = Guard.NotNullOrWhiteSpace(name);
    age  = Guard.InRange(age, 0, 150);

    // ここから先は“信頼して”書ける✨
}

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5) 例外メッセージ、どこまで書く？💌🧠

ThrowIf はシンプルで良い反面、「許容範囲」が例外メッセージに出ないこともあります。 チームで方針を決めると迷いが減ります🎯✨

• 開発者向けの契約違反として扱うなら： ThrowIf で短く（ログやテストで追える）🛠️✅
• 「調査コストを下げたい」なら： 追加でメッセージを付ける（ただし盛りすぎ注意）🧁⚠️

例：メッセージをはっきりさせたいとき👇

public static void ValidateBatchSize(int batchSize)
{
    if (batchSize is < 1 or > 500)
        throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(batchSize), batchSize, "batchSize must be 1..500.");
}

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6) 境界値テストの作り方🧪📌（xUnit例）

6-1) 境界値リストを先に書く📝✨

例：pageSize は 1..100

• NG：0, 101 🚫
• OK：1, 2, 99, 100 ✅

ここまで作れたら、テストはほぼ勝ちです🏁✨

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6-2) パラメータ化テスト（Theory）で一気に書く⚡️

using Xunit;

public class PageSizeTests
{
    [Theory]
    [InlineData(0)]
    [InlineData(101)]
    public void ValidatePageSize_out_of_range_throws(int pageSize)
    {
        Assert.Throws<ArgumentOutOfRangeException>(() => ValidatePageSize(pageSize));
    }

    [Theory]
    [InlineData(1)]
    [InlineData(2)]
    [InlineData(99)]
    [InlineData(100)]
    public void ValidatePageSize_in_range_ok(int pageSize)
    {
        ValidatePageSize(pageSize); // 例外が出なければOK
    }

    private static void ValidatePageSize(int pageSize)
    {
        ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfLessThan(pageSize, 1);
        ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfGreaterThan(pageSize, 100);
    }
}

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7) Visual Studio の「おすすめ修正」を味方にする💡✨

「引数チェックで if して例外投げてる」と、Visual Studio のコード分析が ThrowIf への置き換えを提案することがあります🧠🔍（.NET 10 で既定有効の提案ルールとして案内されます） (Microsoft Learn)

✅ うれしいこと

• 書き方が揃う🎀
• 例外の種類ミスが減る🧯
• 小さいメソッドほど読みやすくなる✨

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8) AI（Copilot/Codex）で「境界値候補」を秒速で出す🤖⚡️

8-1) 境界値の候補出しプロンプト例🪄

• 「pageSize は 1..100。テストの入力候補を 境界値中心で列挙して。OK/NGに分類して」
• 「このメソッドの引数に必要な範囲条件を推測して、“契約文（日本語）”と“ガード節（C#）”をセットで提案して」

8-2) AIの出力をチェックするコツ👀✅

• min/max の 含む/含まない がズレてない？
• 0 を許すかの判断が勝手に入ってない？
• 「本当は仕様エラー扱い」なのに、全部契約違反にしてない？

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9) ミニ演習🧩🎓（手を動かす！）

演習1：ページングの契約を作る📄✨

お題：pageNumber と pageSize を受け取って、範囲を守らせる

• pageNumber は 1..∞
• pageSize は 1..100

1. ValidatePaging(pageNumber, pageSize) を作る🛠️
2. 境界値テストを作る🧪
3. 余裕があれば、Paging を 値オブジェクトにして「不正な状態を作れない」に寄せる💎🔒

ヒント（まずは関数でOK）👇

public static void ValidatePaging(int pageNumber, int pageSize)
{
    ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfLessThan(pageNumber, 1);

    ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfLessThan(pageSize, 1);
    ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfGreaterThan(pageSize, 100);
}

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演習2：文字列長の契約を作る🧵📏

お題：displayName は「空白だけNG、長さは 1..20」

• null / "" / " " をNGにする🚫
• Length を 1..20 にする✅
• テスト候補を境界値で作る🧪✨（0,1,2,19,20,21）

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まとめ🌸✅

• 範囲チェックは「端っこ（境界値）」が主役📏🚧
• ガード節は 入口で短く、下をスッキリ🛡️✨
• .NET の ThrowIf を使うと、読みやすさと統一感が上がる⚡️😊 (Microsoft Learn)
• テストは「min/max ± 1」と「0」をまず疑う🧪🔍