# StringCheck プログラム 詳細設計書

短文投稿を行うCLIプログラムの実装仕様と、言語非依存の処理フロー

| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 実装対象ファイル名 | `StringCheck.java` |
| 前提環境 | Java 11 以降 |
| 作成日 | 2026-09-07 |

## 目次

1. [概要](#1-概要)
2. [前提知識](#2-前提知識)
3. [全体構成](#3-全体構成)
4. [処理仕様（メソッド詳細）](#4-処理仕様メソッド詳細)
5. [入力チェック仕様](#5-入力チェック仕様)
6. [データ項目定義](#6-データ項目定義)
7. [ログ出力仕様](#7-ログ出力仕様)
8. [画面入出力例](#8-画面入出力例)
9. [フローチャート](#9-フローチャート)
10. [疑似コード（言語非依存）](#10-疑似コード言語非依存)
11. [テストケース一覧](#11-テストケース一覧)

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## 1. 概要

本書は、短文投稿を行うCLIプログラム『StringCheck』の詳細設計書です。研修生はこの設計書をもとに、まっさらな状態からプログラムを実装してください。

### 1.1 プログラム概要

ユーザーがキーボードから入力した短い文章（投稿文）を受け取り、「投稿されました」として画面に表示する、シンプルなCLIアプリケーションです。ただし、入力された内容によっては投稿を受け付けず、再入力を求める必要があります。

### 1.2 実装仕様（必須要件）

プログラムは、次の a〜d の仕様をすべて満たすこと。

| 記号 | 仕様内容 |
|---|---|
| a | 何も入力していなかった場合は、「何も入力されていません」と表示し、再度「いまなにしてる？」を表示して入力待ち状態に戻すこと。 |
| b | 141文字以上の場合は、「投稿文が長すぎます」と表示し、再度入力待ち状態に戻すこと。 |
| c | スペースのみで入力されている場合は、「何も入力されていません」と表示し、再度入力待ち状態に戻すこと。 |
| d | 入力文字列の両端にスペースがあった場合は、そのスペースを除去すること。 |

上記いずれの条件にも該当しない場合は、入力された文章（両端の空白を除去したもの）を投稿として画面に表示すること。

> **補足：** c は、d（両端の空白除去）を行った結果として文字列が空になるケースを含みます。a・b・c・d をどの順番で判定するかは「5. 入力チェック仕様」で規定します。

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## 2. 前提知識

本課題の実装には、Java標準クラスライブラリのAPIを利用します。以下に挙げる機能について、**Java SE API ドキュメント**を自分で参照し、使い方を調べたうえで実装してください。ここでは「何をする必要があるか」のみを示し、使用するクラス名やメソッドはあえて記載していません。

- 標準入力から1行分の文字列を読み取る方法
- 文字列の前後にある空白文字（半角・全角を含む）を除去する方法
- 文字列の長さ（文字数）を取得する方法
- プログラムの実行記録をファイルへ出力する仕組み（ログ出力）※基本的な使い方は「2.1 java.util.Logger の基本」を参照

> 参考：[Java SE 21 API 仕様（日本語版）](https://docs.oracle.com/javase/jp/21/docs/api/index.html)（実装環境に合わせて該当バージョンを選択してください）。「Java + 実現したいこと」で検索すると、目的のクラス・メソッドにたどり着きやすくなります。自分で見つけたクラスやメソッドの仕様（引数・戻り値・挙動）は、必ず公式ドキュメントで裏を取ってから使用すること。

### 2.1 java.util.Logger の基本

ログ出力の仕組み（`java.util.logging` パッケージ）は初めて扱う人も多いため、基本的な考え方だけここで解説します。ただし、これはあくまで一般的な使い方の説明です。本課題で実際に必要な設定値やメッセージは「4.3 setUpLogger()」「7. ログ出力仕様」で規定するので、そちらを満たすように自分でコードを組み立てて実装してください。

`java.util.logging` パッケージは、次の4つの部品が連携して動作します。

| 部品 | 役割 |
|---|---|
| `Logger` | ログを出力する際の入り口となるオブジェクト。`logger.info(...)` のようにメッセージを渡す。 |
| `Level` | ログの重要度を表す区分（下記参照）。Loggerやハンドラに設定することで、どこまで細かいログを扱うかを制御する。 |
| `Handler` | ログの出力先を制御する部品。コンソールに出す `ConsoleHandler` や、ファイルに出す `FileHandler` などがある。Loggerに複数のHandlerを追加できる。 |
| `Formatter` | ログ1件を実際にどんな文字列（見た目）に整形するかを決める部品。簡潔な1行形式にする `SimpleFormatter` などがある。Handlerに対して設定する。 |

**1. Loggerの取得とログレベルの設定**

Loggerは通常、クラスごとに1つ、次のように取得します。

```java
Logger logger = Logger.getLogger(何らかのクラス.class.getName());
```

ログレベルは、重要度の高い順に次のように定義されています。

```
SEVERE  >  WARNING  >  INFO  >  CONFIG  >  FINE  >  FINER  >  FINEST
```

加えて、「すべて出力する」ことを意味する `Level.ALL` と、「何も出力しない」ことを意味する `Level.OFF` があります。`logger.setLevel(Level.ALL)` のようにすると、そのLoggerが扱うログの範囲を指定できます。

**2. ログメッセージの出力**

主なログレベルには専用のメソッドが用意されています。

```java
logger.info("通常の経過を記録するメッセージ");
logger.warning("警告レベルのメッセージ");
logger.severe("重大なエラーを記録するメッセージ");
```

専用メソッドがないレベルは、`logger.log(Level.CONFIG, "メッセージ")` のように汎用の `log` メソッドでレベルを指定して出力できます。

**3. Handler（出力先）の追加**

Loggerを作っただけでは、どこにもログは出力されません。Loggerに1つ以上のHandlerを追加することで、初めて出力先が決まります。

```java
logger.addHandler(何らかのHandlerのインスタンス);
```

ファイルへ出力する `FileHandler` は、次のような形のコンストラクタを持ちます（実際に使用する値は課題ごとに異なります）。

```java
new FileHandler(String パターン, int limit, int count, boolean append)
```

- **パターン：** 出力するファイル名。`%g` と書いた部分が世代番号（0, 1, 2…）に置き換わる。
- **limit：** 1つのファイルに書き込む最大バイト数のおおよその目安。これを超えると次の世代のファイルに切り替わる。
- **count：** 保持しておく世代数。
- **append：** 既存のファイルがある場合に、追記するかどうか。

FileHandlerの生成は入出力エラー（`IOException`）が発生する可能性があるため、try-catchで例外を処理する必要があります。

**4. Formatter（出力形式）の設定**

Handlerには、ログの見た目を整形するFormatterを設定できます。

```java
何らかのHandlerのインスタンス.setFormatter(何らかのFormatterのインスタンス);
```

標準で用意されている `SimpleFormatter` は、日時・呼び出し元・メッセージなどを簡潔な1行程度の形式にまとめてくれます。

**組み合わせた例（本課題とは別の、一般的な例）**

```java
Logger sampleLogger = Logger.getLogger("SampleApp");

try {
    FileHandler handler = new FileHandler("sample_%g.log", 5000, 3, false);
    handler.setFormatter(new SimpleFormatter());
    sampleLogger.addHandler(handler);
    sampleLogger.setLevel(Level.ALL);
} catch (IOException e) {
    sampleLogger.log(Level.WARNING, "ログファイルの初期化に失敗しました", e);
}

sampleLogger.info("アプリケーションを起動しました");
sampleLogger.warning("設定ファイルが見つかりません。デフォルト値を使用します");
```

> 上記はあくまで `java.util.logging` の一般的な使い方を示すサンプルです。ファイル名や limit・count の数値、追記モードの真偽値はこの例のためのものであり、本課題の要件ではありません。本課題で実際に必要な設定値は「4.3 setUpLogger()」の表を、出力すべきメッセージ・タイミング・レベルは「7. ログ出力仕様」を確認し、それらを満たすように自分でコードを組み立てて実装してください。

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## 3. 全体構成

次のクラス構成で実装すること。

| 種別 | 名前 | 役割 |
|---|---|---|
| フィールド | `logger`（static final） | クラス全体で共有するログ出力用オブジェクト。 |
| メソッド | `main(String[] args)` | プログラムの開始点。入力受付ループと結果表示を行う中心処理。 |
| メソッド | `inputString()` | 標準入力から1行読み取り、両端の空白を除去して返す。 |
| メソッド | `setUpLogger()` | ログをファイルへ出力するための準備（設定）を行う。 |

`main` は起動時に `setUpLogger` を1回呼び出し、その後の入力受付ループの中で毎回 `inputString` を呼び出す構成とすること。

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## 4. 処理仕様（メソッド詳細）

### 4.1 main(String[] args)

**役割：** プログラム全体の流れを制御すること。ログ出力の準備、入力受付ループ（未入力・文字数チェック）、結果の表示・記録までを行うこと。

1. `setUpLogger()` を呼び出し、ログ出力の準備を行うこと。
2. ログレベルを `ALL`（すべて記録する）に設定すること。
3. 起動を知らせるログ（`INFO`）を出力すること。
4. 変数 `str` を用意すること。
5. 次の手順を、正しい入力が得られるまで繰り返すこと。
   1. 画面に「いまなにしてる？」と表示すること。
   2. `inputString()` を呼び出し、結果を `str` に受け取ること。
   3. `str` の文字数が0であれば、「何も入力されていません」を表示し、ログ（`SEVERE`）に記録して、手順(a)へ戻ること。
   4. `str` の文字数が1〜140文字の範囲に収まっていなければ（＝141文字以上であれば）、「投稿文が長すぎます」を表示し、ログ（`SEVERE`）に記録して、手順(a)へ戻ること。
   5. どちらの条件にも当てはまらなければ、繰り返しを終了すること。
6. 空行を1行出力すること。
7. 「↓↓↓↓↓↓　投稿されました　↓↓↓↓↓↓」を表示すること。
8. `str` の内容を表示すること。
9. 投稿内容をログ（`INFO`）に記録すること。
10. 終了を知らせるログ（`INFO`）を出力し、処理を終えること。

### 4.2 inputString()

**役割：** 標準入力から1行分の文字列を読み取り、両端の空白を除去して呼び出し元に返すこと。

- **引数：** なし
- **戻り値：** 前後の空白（半角・全角を含む）を除去した文字列

> 両端の空白除去（仕様d）は、このメソッドの中で完結させ、`main` 側では文字数の判定のみを行う構成にすること。実現に使うAPIは「2. 前提知識」を参考に自分で調べること。

### 4.3 setUpLogger()

**役割：** ログをファイルに出力するための準備を行い、共有の `logger` に設定を反映すること。

| 設定項目 | 設定値 |
|---|---|
| 出力ファイル名パターン | `StringCheck_%g.log`（`%g` は世代番号 0,1,2… に置き換わる） |
| ファイル切替サイズ | 100 バイト |
| 世代数 | 10 |
| 追記モード | true |
| 出力形式 | 人が読みやすい簡潔な1行形式 |
| 出力レベル | `ALL` |

**異常時の挙動：** ログ出力の準備に失敗した場合（例：ファイルが作成できない環境など）は、例外を捕まえて「ログ出力機能が正常に動作していません。」という内容を `SEVERE` レベルでログに記録すること。この場合でも、プログラム本体（投稿処理）は継続して動作すること。

> ログ出力の実現には、Java標準のロギング機能（`java.util.logging` パッケージ）を利用します。具体的なクラスや設定方法はAPIドキュメントを参照して自分で調べること。

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## 5. 入力チェック仕様

「1.2 実装仕様」の a〜d を、判定条件として整理する。

| 仕様 | チェック内容 | 条件（言語非依存表現） | 表示メッセージ | ログ |
|---|---|---|---|---|
| a | 未入力チェック | `str` の文字数が 0 | 「何も入力されていません」 | SEVERE |
| b | 文字数上限チェック | `str` の文字数が 1〜140 の範囲外（＝141文字以上） | 「投稿文が長すぎます」 | SEVERE |
| c | 空白のみ入力チェック | 入力全体が空白文字のみで構成されている | 「何も入力されていません」 | SEVERE |
| d | 両端空白の除去 | ―（判定ではなく整形処理） | ― | ― |

> 判定順序：まず a（文字数0か）を判定し、そのあとで b（1〜140文字の範囲内か）を判定すること。この順序により、bの判定に入った時点で文字数は必ず1文字以上あることが保証される。また、d（両端空白除去）を先に行うことで、c は自然に a の判定に含まれる形になる。

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## 6. データ項目定義

| 項目名 | 型 | 説明 | 取りうる範囲・制約 |
|---|---|---|---|
| `str` | 文字列 | 投稿される本文。両端の空白を除去済み。 | 正常時：1〜140文字／異常時：0文字 または 141文字以上（いずれも再入力対象） |

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## 7. ログ出力仕様

| タイミング | レベル | 出力内容 |
|---|---|---|
| プログラム起動時 | INFO | 「StringCheck が起動しました。」 |
| 未入力（または空白のみ）と判定した時 | SEVERE | 「何も入力されていません」 |
| 141文字以上と判定した時 | SEVERE | 「投稿文が長すぎます」＋入力内容 |
| 投稿確定時 | INFO | 「投稿された内容：」＋投稿内容 |
| プログラム終了時 | INFO | 「StringCheck が終了しました。」 |
| ログ出力の準備に失敗した時 | SEVERE | 「ログ出力機能が正常に動作していません。」 |

ログファイルの出力先や世代管理の設定は「4.3 setUpLogger()」の表を参照してください。

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## 8. 画面入出力例

### 8.1 正常系（1回で投稿が成功する場合）

```
いまなにしてる？
ラーメンを食べています

↓↓↓↓↓↓　投稿されました　↓↓↓↓↓↓
ラーメンを食べています
```

### 8.2 未入力の場合

```
いまなにしてる？

何も入力されていません
いまなにしてる？
（再入力を待つ）
```

### 8.3 スペースのみ入力した場合

```
いまなにしてる？

何も入力されていません
いまなにしてる？
（再入力を待つ）
```

### 8.4 141文字以上入力した場合

```
いまなにしてる？
（141文字以上の文章）
投稿文が長すぎます
いまなにしてる？
（再入力を待つ）
```

### 8.5 両端に空白がある入力の場合

```
いまなにしてる？
　今日は晴れ

↓↓↓↓↓↓　投稿されました　↓↓↓↓↓↓
今日は晴れ
```

両端の全角スペースが除去され、「今日は晴れ」のみが投稿される。

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## 9. フローチャート

どのプログラミング言語でも実装できるように、Java固有の記法（正規表現など）を使わず、「文字数」「はい／いいえ」といった一般的な言葉で条件を表しています。

> 以下の図は **Mermaid** 記法で記述しています。GitHub・Backlog・VS Code（Mermaidプラグイン導入時）や [mermaid.live](https://mermaid.live) など、Mermaidに対応したビューアで開くと、コードではなく図として表示されます。非対応のビューアではコードのまま表示されます。

### 9.1 メイン処理（main）

```mermaid
flowchart TD
    Start(["開始"]) --> SetupLogger[["ロガーをセットアップする<br>(setUpLogger)"]]
    SetupLogger --> SetLevel["ログレベルを ALL に設定する"]
    SetLevel --> LogStart[/"ログ出力 (INFO):<br>「StringCheckが起動しました。」"/]
    LogStart --> InitStr["変数 str を初期化する"]
    InitStr --> ShowPrompt["画面に表示する:<br>「いまなにしてる？」"]
    ShowPrompt --> CallInput[["文字列を入力させる<br>(inputString)"]]
    CallInput --> CheckEmpty{"str の文字数は<br>0 文字か？"}
    CheckEmpty -->|"はい<br>(未入力 または 空白のみ)"| ShowEmptyMsg["画面に表示する:<br>「何も入力されていません」"]
    ShowEmptyMsg --> LogEmpty[/"ログ出力 (SEVERE):<br>「何も入力されていません」"/]
    LogEmpty --> ShowPrompt
    CheckEmpty -->|"いいえ"| CheckLen{"str の文字数は<br>140 文字以下か？"}
    CheckLen -->|"いいえ<br>(141文字以上)"| ShowLongMsg["画面に表示する:<br>「投稿文が長すぎます」"]
    ShowLongMsg --> LogLong[/"ログ出力 (SEVERE):<br>「投稿文が長すぎます」+ str"/]
    LogLong --> ShowPrompt
    CheckLen -->|"はい"| PrintBlank["空行を出力する"]
    PrintBlank --> PrintBanner["画面に表示する:<br>「↓↓↓↓↓↓ 投稿されました ↓↓↓↓↓↓」"]
    PrintBanner --> PrintStr["str の内容を画面に表示する"]
    PrintStr --> LogPosted[/"ログ出力 (INFO):<br>「投稿された内容：」+ str"/]
    LogPosted --> LogEnd[/"ログ出力 (INFO):<br>「StringCheckが終了しました。」"/]
    LogEnd --> End(["終了"])
```

図1：main のメイン処理。未入力（文字数0）と文字数超過（141文字以上）のどちらの場合も、メッセージ表示とログ記録の後、入力受付（「いまなにしてる？」の表示）へ戻る。

### 9.2 文字列入力処理（inputString）

```mermaid
flowchart TD
    S1(["開始<br>inputString"]) --> S2["標準入力を読み込む準備をする"]
    S2 --> S3["1行分の文字列を読み込む"]
    S3 --> S4["読み込んだ文字列の前後にある<br>空白文字を取り除く<br>(半角スペース・全角スペースなど)"]
    S4 --> S5(["呼び出しもとへ戻る<br>戻り値: 前後の空白を除去した文字列"])
```

図2：inputString の処理。両端の空白除去（仕様d）はこのメソッド内で完結しており、main側は結果を受け取るだけでよい。

### 9.3 ロガー初期化処理（setUpLogger）

```mermaid
flowchart TD
    L1(["開始<br>setUpLogger"]) --> L2["ログファイル出力の準備を試みる"]
    L2 --> L3{"準備に<br>成功したか？"}
    L3 -->|"はい"| L4["出力書式(1行形式)を設定する"]
    L4 --> L5["出力レベル ALL を設定する"]
    L5 --> L6["logger に設定を反映する"]
    L6 --> L7(["呼び出しもとへ戻る"])
    L3 -->|"いいえ<br>(例外が発生した)"| L8["ログ出力 (SEVERE):<br>「ログ出力機能が正常に<br>動作していません。」"]
    L8 --> L7
```

図3：setUpLogger の処理。準備に失敗しても例外を握りつぶし、プログラム本体は継続できるようにする。

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## 10. 疑似コード（言語非依存）

フローチャートと対応する疑似コードです。特定の言語の構文には依存しない書き方にしています。

```
手続き main:
    setUpLogger を呼び出す
    ログレベル を ALL に設定する
    ログ出力(INFO, "StringCheckが起動しました。")

    str ← ""

    繰り返す:
        画面に "いまなにしてる？" を表示する
        str ← inputString を呼び出した結果

        もし (strの文字数 = 0) ならば:
            画面に "何も入力されていません" を表示する
            ログ出力(SEVERE, "何も入力されていません")
            この回の繰り返しを次へ進める（先頭に戻る）

        もし (strの文字数 < 1 または strの文字数 > 140) ならば:
            画面に "投稿文が長すぎます" を表示する
            ログ出力(SEVERE, "投稿文が長すぎます" + str)
            この回の繰り返しを次へ進める（先頭に戻る）

        繰り返しを終了する

    画面に空行を表示する
    画面に "↓↓↓↓↓↓ 投稿されました ↓↓↓↓↓↓" を表示する
    画面に str を表示する
    ログ出力(INFO, "投稿された内容：" + str)
    ログ出力(INFO, "StringCheckが終了しました。")
手続き終了


関数 inputString → 文字列を返す:
    line ← 標準入力から1行読み取る
    結果 ← line の前後にある空白文字（半角・全角）を除去したもの
    結果 を返す
関数終了


手続き setUpLogger:
    試みる:
        ファイル出力の準備を行う（
            ファイル名パターン: "StringCheck_%g.log",
            切り替えサイズ: 100バイト,
            世代数: 10,
            追記モード: true
        )
        出力書式 ← シンプルな1行形式
        出力レベル ← ALL
        logger に設定を反映する
    例外が発生した場合:
        ログ出力(SEVERE, "ログ出力機能が正常に動作していません。")
手続き終了
```

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## 11. テストケース一覧

実装後は、少なくとも次のケースで動作確認を行うこと。

| No | 入力内容 | 期待される画面表示 | 対応仕様 |
|---|---|---|---|
| 1 | 「ラーメンを食べています」（1〜140文字の通常の文章） | 投稿完了メッセージとともに投稿内容が表示される | ―（正常系） |
| 2 | 何も入力せずEnterのみ | 「何も入力されていません」→再度入力待ち | a |
| 3 | 半角スペースのみ（例：`"   "`） | 「何も入力されていません」→再度入力待ち | c（d経由でaに合流） |
| 4 | 全角スペースのみ（例：`"　　　"`） | 「何も入力されていません」→再度入力待ち | c（d経由でaに合流） |
| 5 | ちょうど140文字の文章 | 投稿が成功する（境界値・正常系） | b（境界） |
| 6 | 141文字の文章 | 「投稿文が長すぎます」→再度入力待ち | b（境界） |
| 7 | 大幅に140文字を超える文章 | 「投稿文が長すぎます」→再度入力待ち | b |
| 8 | 両端に半角・全角スペースが付いた通常の文章（例：`"　今日は晴れ　"`） | 両端の空白が除去され「今日は晴れ」として投稿される | d |
| 9 | 不正入力（未入力・長すぎ）を数回続けた後、正しい文章を入力 | 都度エラーメッセージが表示された後、最終的に投稿が成功する | a, b（再入力ループの確認） |