契約プログラミング
契約プログラミング(けいやくプログラミング、英: Contract programming)または契約による設計(けいやくによるせっけい、英: Design by Contract; DbC)は、ソフトウェアの正確性と頑健性を高めるためのソフトウェア設計の方法論である。DbC はロバート・フロイド、アントニー・ホーア、エドガー・ダイクストラらの形式的検証の仕事を基礎にしている。DbC は(抽象データ型に基づく)オブジェクト指向プログラミングにおける表明の利用や、継承に伴う表明の再定義の原理的規則、例外処理の原理的規則などを提供する。
DbC は、バートランド・メイヤーによって提案された。
事前条件 (precondition) は、メソッド開始時に保証されるべき条件の表明である。事前条件はメソッドごとに定義され、以下に関する制約を与える:
メソッドの引数
メソッド開始時のサプライヤクラスのインスタンスの状態
メソッド引数に関する事前条件の例として、配列の要素を添字から参照する際、クライアントは指定した添字が配列の範囲に含まれることを保証する必要があることが挙げられる。
インスタンスの状態に関する事前条件の例として、スタックから要素を取り出す操作(pop)に関して、クライアントは対象のスタックが空でないことを保証する必要があることが挙げられる(スタックが空の場合に何らかの値を返すことを認めない場合)。
事前条件をクライアントとサプライヤの間の契約と見なせば、事前条件を満たすことはクライアントの義務に相当し、事前条件が満たされている前提でメソッド本体を設計できることはサプライヤが受ける利益に相当する。またクライアントに事前条件を提示することは、クライアントとサプライヤの間で責任の所在がどちらにあるのかを明らかにすることつながる。事前条件に対する検査をクライアントが行うよう責任分担することで、サプライヤ側で冗長な検査を行うことや、逆に全く検査が行われないことを避けることができる。
事前条件は表明の一種であり、コンパイル時やプログラム実行時に検査することが可能である(詳細な仕様はプログラミング言語ごとに異なる)。