第 5 章: パッケージ管理と静的解析¶

5.1 はじめに¶

前章では Conventional Commits によるコミットメッセージの規約を学びました。この章では、パッケージ管理 と 静的コード解析 を導入し、コードの品質を自動でチェックできるようにします。

5.2 NuGet によるパッケージ管理¶

NuGet とは¶

NuGet は .NET のパッケージマネージャです。パッケージの追加、削除、更新、依存関係の解決を自動で行います。

Java の Gradle、Node の npm、Python の uv、Ruby の Bundler、Rust の Cargo に相当するのが NuGet です。

.fsproj ファイルの構成¶

F# プロジェクトの設定は .fsproj ファイルで管理されます。本プロジェクトのライブラリプロジェクトは以下の構成です。

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <GenerateDocumentationFile>true</GenerateDocumentationFile>
  </PropertyGroup>
  <ItemGroup>
    <Compile Include="Library.fs" />
  </ItemGroup>
</Project>

テストプロジェクトの設定は以下の通りです。

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <IsPackable>false</IsPackable>
    <GenerateProgramFile>false</GenerateProgramFile>
    <IsTestProject>true</IsTestProject>
  </PropertyGroup>
  <ItemGroup>
    <Compile Include="Tests.fs" />
    <Compile Include="Program.fs" />
  </ItemGroup>
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.NET.Test.Sdk" Version="17.8.0" />
    <PackageReference Include="xunit" Version="2.5.3" />
    <PackageReference Include="xunit.runner.visualstudio" Version="2.5.3" />
    <PackageReference Include="coverlet.collector" Version="6.0.0" />
  </ItemGroup>
  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\FizzBuzzFSharp\FizzBuzzFSharp.fsproj" />
  </ItemGroup>
</Project>

F# プロジェクトの重要な特徴として、<Compile Include> の 順序が意味を持つ 点があります。F# コンパイラはファイルを上から下へ順に処理するため、依存先のファイルを先に記述する必要があります。

主要なコマンド¶

コマンド	説明
`dotnet new`	新しいプロジェクトを作成
`dotnet build`	プロジェクトをビルド
`dotnet test`	テストを実行
`dotnet run`	アプリケーションを実行
`dotnet add package <name>`	パッケージを追加
`dotnet restore`	依存パッケージを復元

NuGet の特徴¶

obj/project.assets.json による再現性 — 依存パッケージのバージョンを固定し、環境間の差異を排除
Central Package Management — Directory.Packages.props で複数プロジェクトのパッケージバージョンを統一管理
bin/ と obj/ ディレクトリ — Rust の target/、Node の node_modules/ に相当（.gitignore に追加）

5.3 Fantomas によるコードフォーマット¶

Fantomas とは¶

Fantomas は F# の公式コードフォーマッターです。コードスタイルを統一し、チーム内のスタイル議論を排除します。

Rust の rustfmt、Go の gofmt、Python の Ruff format、TypeScript の Prettier に相当します。

インストールと実行¶

# グローバルツールとしてインストール
$ dotnet tool install -g fantomas

# フォーマットチェック（CI 向け）
$ fantomas --check src/ tests/

# 自動フォーマット
$ fantomas src/ tests/

コードスタイル例¶

Fantomas はデフォルトで F# のスタイルガイドに従ったフォーマットを適用します。

// Before（手動フォーマット）
let generate(number:int):string=match(number%3,number%5)with|(0,0)->"FizzBuzz"|(0,_)->"Fizz"|(_,0)->"Buzz"|_->string number

// After（Fantomas 適用後）
let generate (number: int) : string =
    match (number % 3, number % 5) with
    | (0, 0) -> "FizzBuzz"
    | (0, _) -> "Fizz"
    | (_, 0) -> "Buzz"
    | _ -> string number

5.4 FSharpLint によるコード複雑度チェック¶

循環的複雑度（Cyclomatic Complexity）¶

FSharpLint には FL0071（CyclomaticComplexity）ルールが内蔵されており、関数の循環的複雑度を計測できます。

循環的複雑度とは、コードの線形独立なパスの数を数値化した指標です。条件分岐（if/elif/else）、match 式のケース、for/while ループ、条件内のブール演算子によってインクリメントされます。

複雑度の範囲	意味
1〜7	低複雑度: 管理しやすく、問題なし
8〜15	中程度の複雑度: リファクタリングを検討
16〜25	高複雑度: リファクタリングが強く推奨される
26 以上	非常に高い複雑度: 関数を分割する必要がある

FSharpLint の導入¶

dotnet tool としてインストールします。

# ローカルツールとしてインストール
$ dotnet new tool-manifest  # 初回のみ
$ dotnet tool install dotnet-fsharplint

fsharplint.json による閾値設定¶

プロジェクトルートに fsharplint.json を作成し、閾値を設定します。

{
    "cyclomaticComplexity": {
        "enabled": true,
        "config": {
            "maxComplexity": 7
        }
    }
}

他言語の複雑度チェック（C# の SonarAnalyzer S3776、Rust の Clippy cognitive-complexity-threshold = 7、PHP の PHPMD reportLevel: 7、Python の Ruff max-complexity = 7）と同じ基準値 7 を設定します。

実行してみる¶

# 複雑度チェック
$ dotnet dotnet-fsharplint lint --lint-config fsharplint.json FizzBuzzFSharp/Library.fs
========== Linting FizzBuzzFSharp/Library.fs ==========
========== Finished: 0 warnings ==========
========== Summary: 0 warnings ==========

現在の FizzBuzz 実装では、各関数が短く単純なため、閾値 7 を超える関数はありません。

複雑度違反の例¶

閾値を超えるとこのように検出されます。

The cyclomatic complexity of this section is 8, which exceeds the maximum
suggested complexity of 7.
Error on line 4 starting at column 8
    let complexFunction x =
        ^
See https://fsprojects.github.io/FSharpLint/how-tos/rules/FL0071.html

F# で複雑度を低く保つコツ¶

F# の match 式は判別共用体のケースごとに複雑度がカウントされます。ヘルパー関数に分割することで複雑度を低く保てます。

// ヘルパー関数で複雑度を分散
let private isFizz number = number % 3 = 0
let private isBuzz number = number % 5 = 0
let private isFizzBuzz number = isFizz number && isBuzz number

Cake への追加¶

build.cake に FSharpLint タスクを追加します。

Task("FSharpLint")
    .Does(() =>
{
    var exitCode = StartProcess("dotnet", new ProcessSettings
    {
        Arguments = "dotnet-fsharplint lint --lint-config fsharplint.json FizzBuzzFSharp/Library.fs"
    });
    if (exitCode != 0)
    {
        throw new Exception("FSharpLint チェックに失敗しました。F# コードの複雑度を下げてください。");
    }
    Information("FSharpLint チェック: OK（全関数が閾値以下）");
});

Task("Check")
    .IsDependentOn("Test")
    .IsDependentOn("Complexity")
    .IsDependentOn("FSharpLint");

dotnet dotnet-cake --target=FSharpLint で F# の複雑度チェックを単独実行、dotnet dotnet-cake --target=Check で C#/F# 両方の全品質チェックをまとめて実行できます。

他言語との比較¶

言語	複雑度チェックツール	設定
F#	FSharpLint（FL0071）	`fsharplint.json: maxComplexity: 7`
C#	SonarAnalyzer（S3776）	`.editorconfig: dotnet_diagnostic.S3776.severity = warning`
Rust	Clippy（cognitive_complexity）	`clippy.toml: cognitive-complexity-threshold = 7`
PHP	PHPMD	`reportLevel: 7`
Java	PMD	`CyclomaticComplexity`
Python	Ruff（McCabe）	`max-complexity = 7`
TypeScript	ESLint	`complexity: ["error", { max: 7 }]`
Ruby	RuboCop	`Metrics/CyclomaticComplexity`
Go	golangci-lint（gocognit）	`.golangci.yml: gocognit.min-complexity: 7`

5.5 コードカバレッジ¶

coverlet によるカバレッジ計測¶

coverlet は .NET のクロスプラットフォームカバレッジツールです。

# カバレッジ付きでテスト実行
$ dotnet test --collect:"XPlat Code Coverage"

テスト結果は TestResults/ ディレクトリに Cobertura XML 形式で出力されます。

5.6 他言語との比較¶

ツール	役割	他言語の対応ツール
NuGet	パッケージ管理	npm, Bundler, Cargo, Go Modules
Fantomas	コードフォーマット	Prettier, rustfmt, gofmt, Ruff
FSharpLint（FL0071）	コード複雑度チェック	Clippy cognitive_complexity, SonarAnalyzer S3776, PHPMD
coverlet	カバレッジ計測	c8, tarpaulin, go test -cover

5.7 まとめ¶

この章では以下を導入しました。

ツール	役割
NuGet	パッケージ管理と依存関係の解決
.fsproj	F# プロジェクトの設定とファイル順序管理
Fantomas	F# コードの自動フォーマット
FSharpLint	循環的複雑度チェック（閾値 7）
coverlet	テストカバレッジの計測

次章では、これらのツールを タスクランナー（Cake）でまとめて実行できるようにし、CI/CD パイプラインを構築します。