標準ライブラリ非決定論的・除外対象モジュールカバレッジ

2026-05-22生成。決定論的グループ文書（20260522-stdlib-deterministic-module-coverage.md）の対になる文書。
Constant[T]への折りたたみが原則不可・あるいは実益が薄いモジュールを収録する。

凡例

記号	意味
🚫	対象外（副作用・非決定的・型精度向上がnegligible）
🔲	限定的に精度向上の余地あり（返値Refinementなど）
🔷	RBSで十分な精度が出ている

除外基準

以下のいずれかに該当するモジュールをこのグループとする。

副作用: ファイルシステム・ネットワーク・OSプロセスを変更する
非決定論: 同一引数でも実行ごとに異なる出力を返す（乱数・タイムスタンプ等）
返値がuntyped: Marshal.loadのようにリテラル入力でも返値型が静的に不明
折りたたみ実益が薄い: 計算は決定論的でも、実際の定数値を型推論に使う場面がない（Base64 / Digest）

1. SecureRandom

SecureRandom.methods - Module.methods → 12メソッド（Ruby 4.0.5）:
:alphanumeric, :base64, :bytes, :gen_random, :hex, :rand, :random_bytes, :random_number, :urlsafe_base64, :uuid, :uuid_v4, :uuid_v7

除外理由: OSの乱数源から読み取るため、同一呼び出しでも必ず異なる値を返す。
hex(n)の返値型はString（non-empty-string Refinement追加は可能）、
uuid / uuid_v4 / uuid_v7の返値型はRBSでString済み。

メソッド	返値型	状態	備考
`hex(n)`	String (hex)	🚫	非決定的。RBSで`String`。
`base64(n)`	String	🚫	非決定的。
`urlsafe_base64(n)`	String	🚫	非決定的。
`random_bytes(n)` / `bytes(n)`	String (binary)	🚫	非決定的。
`gen_random(n)`	String	🚫	非決定的（内部実装用）。
`rand` / `random_number`	Float	Integer	🚫
`uuid` / `uuid_v4`	String	🚫	非決定的。
`uuid_v7`	String	🚫	非決定的（タイムスタンプ成分含む）。
`alphanumeric(n)`	String	🚫	非決定的。

2. Random

Random.methods - Class.methods → 7メソッド:
:bytes, :new_seed, :rand, :random_number, :seed, :srand, :urandom

除外理由:クラスメソッドはグローバル乱数状態に依存。
Random.new(seed)インスタンスはseed固定で決定論的だが、
インスタンスメソッドの精度向上はConstantFolding対象外（インスタンス状態を持つ）。

メソッド	状態	備考
`rand` / `random_number`	🚫	グローバル乱数。
`bytes(n)`	🚫	非決定的。
`srand(seed)`	🚫	副作用（グローバル状態変更）。
`seed` / `new_seed`	🚫	非決定的。
`urandom(n)`	🚫	OS乱数源。

3. FileUtils

FileUtils.methods - Module.methods → 57メソッド（代表のみ抜粋）。

除外理由:ファイルシステムへの副作用専用モジュール。
戻り値は操作対象パスやnilであり、型精度向上の意味がない。

カテゴリ	メソッド例	状態
ファイルコピー / 移動	`cp`, `cp_r`, `mv`, `install`	🚫
ファイル削除	`rm`, `rm_f`, `rm_r`, `rm_rf`	🚫
ディレクトリ操作	`mkdir`, `mkdir_p`, `rmdir`	🚫
リンク	`ln`, `ln_s`, `ln_sf`, `ln_sr`	🚫
パーミッション	`chmod`, `chmod_R`, `chown`, `chown_R`	🚫
比較	`cmp` / `compare_file`, `identical?`	🚫
ユーティリティ	`pwd` / `getwd`, `cd` / `chdir`, `touch`	🚫
メタ情報	`commands`, `options`, `options_of`, `have_option?`	🚫

4. Marshal

Marshal.methods - Module.methods → :dump, :load, :restore

除外理由（ユーザー決定）: dumpは決定論的（同一オブジェクトで同一バイト列）だが、
生成されるバイト列をリテラル型として使う場面がない。
load / restoreはバイナリから任意のRubyオブジェクトを復元するため返値型がuntyped（静的に推論不可）。
決定論性はあっても型推論上の実益がMarshalには存在しない。

メソッド	状態	備考
`dump(obj)`	🚫	決定論的だが返値（binary String）を定数として使う場面なし。
`load(str)` / `restore(str)`	🚫	返値型が`untyped`。

5. GC

GC.methods - Module.methods → 20メソッド。

除外理由: GC操作はランタイム状態（ヒープ使用量・オブジェクト生存数等）を返す。
同一コードでも実行環境・タイミングで値が変わる。

カテゴリ	メソッド例	状態
統計取得	`count`, `stat`, `stat_heap`, `total_time`	🚫
GC実行 / 制御	`start`, `compact`, `disable`, `enable`	🚫
設定	`config`, `measure_total_time`, `stress`	🚫
検証	`verify_compaction_references`, `verify_internal_consistency`	🚫

6. Base64（悩ましいグループ）

Ruby 4.0ではbundled gemに降格（require "base64"が必要）。
Base64.methods - Module.methods → :decode64, :encode64, :strict_decode64, :strict_encode64, :urlsafe_decode64, :urlsafe_encode64

除外理由（決定論グループに入れない理由）:

観点	内容
決定論性	✓ 同一入力で常に同一出力
定数折りたたみの実益	✗ `encode64("hello")` → `"aGVsbG8=\n"`を定数値として型推論に使う場面がない
返値型精度	△ 返値は常に`String`（RBS済み）。`non-empty-string` Refinementは追加可能だが効果が小さい
bundled gem問題	`require "base64"`が必要（Ruby 4.0以降）。受信者型の認識がgems状況に依存

将来の昇格条件: non-empty-string / base64-string専用Refinementを導入する場合、
決定論グループに移動してstrict_encode64 / urlsafe_encode64へRefinement付与を検討。

メソッド	状態	備考
`encode64(str)`	🚫	決定論的。折りたたみ実益なし。改行（`\n`）含む点が特殊。
`strict_encode64(str)`	🚫	改行なし版。同上。
`urlsafe_encode64(str)`	🚫	URL-safe版。同上。
`decode64(str)`	🚫	デコード。返値binary String。
`strict_decode64(str)`	🚫	strict版。不正入力で`ArgumentError`。
`urlsafe_decode64(str)`	🚫	URL-safe版。同上。

7. Digest（悩ましいグループ）

Digest.methods - Module.methods → :hexencode（Digestモジュールレベルは1関数のみ）。
実用上はDigest::MD5.hexdigest(str) / Digest::SHA256.hexdigest(str)等のクラスメソッドが対象。