回答。

Rustは元々、信頼性と安全性に重点を置いて設計されているため、モジュールテストは言語のエコシステムの不可欠な部分となっています。テストは言語及びツールチェーンのレベル（cargo test）で統合されており、開発プロセスの有機的な一部となっています。

問題の歴史

従来のエコシステム（例えばC/C++、Python、Java）では、テストはプログラムから独立して存在していました。Rustでは、テストはコードの一部であり、完全なモジュールとしてコンパイルされ検証されます。このようなシナジーは、言語構文やコンパイラの特性によって得られています。

問題

正しいテストがなければ、重要な機能の信頼性を保証することはできません。複雑でモジュール化されたプロジェクトでは、テストをどのように便利に整理し、他のモジュールの状態に依存させず、プロジェクトの構造を複雑にしないかという問題がしばしば生じます。

解決策

Rustでは、テストは元のソースファイル内（#[cfg(test)]を使用）に配置するか、統合テスト用の別のフォルダーtestsに配置します。各モジュールに対してプライベートテストを追加でき、プライベートAPIにアクセス可能です。

コードの例：

pub fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
    a + b
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    #[test]
    fn test_add_positive() {
        assert_eq!(add(2, 3), 5);
    }

    #[test]
    fn test_add_negative() {
        assert_eq!(add(-1, -3), -4);
    }
}

重要な特徴：

テストはコードと一緒にコンパイルされ、モジュールのプライベート関数にアクセスできます。
統合テスト（testsフォルダー）は、ライブラリが外部のように動作することを模倣します。
テストのプロセス隔離：各テストは独立して実行され、並行処理が可能です。

だましの質問。

テストモジュールのuse super::*;は何のために必要ですか？

テストが現在のモジュールの関数や構造体（プライベートなものを含む）にアクセスできるようにするため、テストでは通常use super::*;を使用します。

#[test]は非同期にできますか？

デフォルトでは#[test]はasyncをサポートしていませんが、外部のクレート（例えばtokioやasync-std）を使用することでasync #[test]を作成できます。

コードの例：

#[tokio::test]
async fn test_async_add() {
    assert_eq!(add(2, 2).await, 4);
}

テストはグローバルな状態を変更できますか？それを回避する方法は？

Rustのテストはデフォルトで並行に実行されるため、共有されたグローバル状態（static mut）を同期なしで使用することはできず、そうしないとレースコンディションが発生します。

一般的なエラーとアンチパターン

テストでのグローバル可変変数の使用。
モジュールテストと統合テストの明確でない分離。
ネガティブテストシナリオの欠如。

実生活からの例

ネガティブケース

すべてのテストが1つのグローバル変数を使用します：

static mut COUNTER: u32 = 0;
#[test]
fn test_inc() {
    unsafe { COUNTER += 1; }
}

利点：

カウンタの実装が簡単です。

欠点：

データ競合、予測できない動作。
テストが互いに偶然依存する可能性があります。

ポジティブケース

各テストは隔離されており、ローカル変数とモックオブジェクトを使用します。