Elixir用AtCoderの自動テストをLivebookで実現できるか検討

やりたいこと

LivebookにAtCoderの回答を書いて、テストボタンを押すと、問題にある入力例を入力して実行して、結果が正しいか判定する。
提出ボタンを押すと、回答が提出される

コマンドラインでは、この記事で紹介した方法でできてるんですが、Livebookでできたら、環境構築とかせず使えて面白そう。

要件

プログラムは変更せず、AtCoderに提出可能なものでテストを実行する。

必要な機能

• 入力例、出力例をAtCoderから取得 →なんとかなるだろう（未調査）
• stdioをfileにして実行　→課題
• 結果の比較　→問題ない ExUintで実装

:stdioをfileにして実行する方法

コマンドラインで実行すれば何とでもできますが、Livebookで実現する方法が課題です。
次のような方法をとってみました。

• MyIOを作って、IOの代わりにMyIOを使う。
• MyIOは環境変数の設定で、deviceをstdioかファイル化を切り替える

Livebookで作ってみた

入力をそのまま返すプログラムを作って、テストしてみました。
回答プログラムは、AtCoderのコードテストでも変更なしで動作しました。

回答プログラム

defmodule Main do
  def input(), do: MyIO.read(:line) |> String.trim()

  def main() do
    s = input()
    MyIO.puts(s)
  end
end

defmodule MyIO do
  def read(_device \\ nil, option) do
    {file_in, _} = Application.get_env(:my_app, :file, {:stdio, :stdio})
    IO.read(file_in, option)
  end

  def puts(_device \\ nil, item) do
    {_, file_out} = Application.get_env(:my_app, :file, {:stdio, :stdio})
    IO.puts(file_out, item)
  end
end

テストプログラム

ExUnit.start(autorun: false)

defmodule MyTest do
  use ExUnit.Case, async: true

  test "test case 1" do
    {:ok, file} = File.open("in_1.txt", [:write])
    IO.write(file, "aaa\n")
    File.close(file)
    {:ok, file_in} = File.open("in_1.txt", [:read])
    {:ok, file_out} = File.open("out_1.txt", [:write])
    Application.put_env(:my_app, :file, {file_in, file_out})

    Main.main()

    File.close(file_out)
    {:ok, file_out} = File.open("out_1.txt", [:read])

    assert IO.read(file_out, :line) == "aaa\n"
  end
end

ExUnit.run()

今後の課題

• MyIOを提出プログラムに追加しないといけない所がダサい。
• MyIOがread,putsだけしか実装されてないので限定的だが、多くの問題には対応できるので、実用性はなくはない。
• stdio自体をfileに置き換えれたら、任意のIO関数が使えて望ましいけど、不明。
• Moxなどモックを実現する方法でIOを置き換える方法はどうか？

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