# 機能設計書 143-sum_float

## 概要

本ドキュメントは、Hack Standard Library (HSL) の `Math\sum_float` 関数の機能設計を定義する。数値コレクションの合計を浮動小数点数として計算する関数である。

### 本機能の処理概要

**業務上の目的・背景**：数値計算において、整数と浮動小数点数が混在するデータや、精度が必要な合計計算を行う場面がある。本機能は、任意の数値型（int/float）のコレクションに対して合計を浮動小数点数として返す手段を提供する。`Math\sum`との違いは、入力型がより柔軟であり、出力が常にfloatである点である。

**機能の利用シーン**：金額計算（小数点以下を含む）、科学計算、統計計算など、浮動小数点数の精度が必要な合計計算の場面で利用される。

**主要な処理内容**：
1. Traversableの各要素を順次取得
2. 各要素を浮動小数点数にキャストして累積加算
3. 合計値を浮動小数点数として返却

**関連システム・外部連携**：外部システムとの連携はない。純粋な計算処理関数である。

**権限による制御**：権限による制御は存在しない。

## 関連画面

| 画面No | 画面名 | 関連種別 | 関連する操作・処理 |
|--------|--------|----------|------------------|
| - | 該当なし | - | 本プロジェクトはUIを持たないライブラリ |

## 機能種別

計算処理

## 入力仕様

### 入力パラメータ

| パラメータ名 | 型 | 必須 | 説明 | バリデーション |
|-------------|-----|-----|------|---------------|
| $traversable | Traversable<T as num> | Yes | 合計を計算する数値コレクション（intまたはfloat） | 型による静的チェックのみ |

### 入力データソース

関数呼び出し時の引数（数値を含むTraversable型のコレクション）

## 出力仕様

### 出力データ

| 項目名 | 型 | 説明 |
|--------|-----|------|
| 戻り値 | float | 数値の合計値（浮動小数点数） |

### 出力先

関数の戻り値として返却

## 処理フロー

### 処理シーケンス

```
1. 結果変数を0.0で初期化
   └─ $result = 0.0
2. Traversableの各要素をループ
   └─ foreach ($traversable as $value)
3. 各要素を浮動小数点数にキャストして加算
   └─ $result += (float)$value
4. 合計値を返却
   └─ return $result
```

### フローチャート

```mermaid
flowchart TD
    A[開始] --> B[result = 0.0]
    B --> C{次の要素あり?}
    C -->|Yes| D[要素をfloatにキャスト]
    D --> E[result に加算]
    E --> C
    C -->|No| F[result を返却]
    F --> G[終了]
```

## ビジネスルール

### 業務ルール

| ルールNo | ルール名 | 内容 | 適用条件 |
|---------|---------|------|---------|
| BR-143-1 | 空コレクション | 空のコレクションに対しては0.0を返す | 要素数が0の場合 |
| BR-143-2 | 浮動小数点キャスト | 各要素は(float)でキャストされる | すべての要素に対して |
| BR-143-3 | 浮動小数点型返却 | 戻り値は必ず浮動小数点型 | 常時 |

### 計算ロジック

- 累積加算: `$result += (float)$value`
- 初期値: 0.0

## データベース操作仕様

該当なし（データベース操作を行わない純粋関数）

## エラー処理

### エラーケース一覧

| エラーコード | エラー種別 | 発生条件 | 対処方法 |
|------------|----------|---------|---------|
| - | 型エラー | 非数値型の要素が含まれる場合 | 静的型チェックにより防止 |

### リトライ仕様

該当なし

## トランザクション仕様

該当なし（データベース操作を行わない）

## パフォーマンス要件

- 時間計算量: O(n) - 全要素を1回走査
- 空間計算量: O(1) - 追加メモリは定数

## セキュリティ考慮事項

- 純粋関数であり、副作用がないため特別なセキュリティ考慮は不要
- `[]`: 純粋コンテキストで実行可能

## 備考

- 整数のみの合計が必要な場合は`Math\sum()`を使用する
- 浮動小数点演算の精度限界に注意

---

## コードリーディングガイド

本機能を理解するために参照すべきファイルと、推奨する読み解き順序を以下に示す。

### 推奨読解順序

#### Step 1: データ構造を理解する

本関数はジェネリックな数値コレクション（Traversable<T as num>）を受け取り、floatを返す。

| 順序 | ファイル | パス | 読解ポイント |
|-----|---------|------|-------------|
| 1-1 | containers.php | `src/math/containers.php` | ジェネリック型T as numの入力、float型の出力を確認 |

**読解のコツ**: `T as num`は型パラメータTがnum型（intまたはfloat）の部分型であることを示す制約。

#### Step 2: エントリーポイントを理解する

| 順序 | ファイル | パス | 読解ポイント |
|-----|---------|------|-------------|
| 2-1 | containers.php | `src/math/containers.php` | sum_float関数の定義（161-169行目） |

**主要処理フロー**:
1. **164行目**: `$result = 0.0` で結果変数を浮動小数点数で初期化
2. **165行目**: `foreach ($traversable as $value)` でループ開始
3. **166行目**: `$result += (float)$value` で要素を浮動小数点数として加算
4. **168行目**: `return $result` で合計を返却

#### Step 3: 関連関数との比較

| 順序 | ファイル | パス | 読解ポイント |
|-----|---------|------|-------------|
| 3-1 | containers.php | `src/math/containers.php` | sum関数（146-154行目）との違いを確認 |

**主要な違い**:
- **sum**: 入力Traversable<int>、出力int、(int)キャスト
- **sum_float**: 入力Traversable<T as num>、出力float、(float)キャスト

### プログラム呼び出し階層図

```
Math\sum_float($traversable)
    |
    +-- foreach ループ
    |       └─ 各要素を(float)キャストして累積加算
    |
    +-- return $result
```

### データフロー図

```
[入力]                     [処理]                      [出力]

Traversable<T as num> ───> foreach ループ ───> 累積加算
        |                      │
        v                      v
    各要素 ────────> (float)キャスト ───> $result
                              │
                              v
                        float ────────> 戻り値
```

### 関連ファイル一覧

| ファイル | パス | 種別 | 役割 |
|---------|------|------|------|
| containers.php | `src/math/containers.php` | ソース | sum_float関数、sum関数の定義 |
| MathContainersTest.php | `tests/math/MathContainersTest.php` | テスト | sum_float関数のテストケース |
