COMP9021 Principles of Programming WEEK3 Optional

Python TDD(Testing Driven Development)詳解

coding的形成過程應該是從special case入手,找到general solving methods,為了提高編碼效率,TDD是一個不錯的辦法。

實例:
輸入——一個自然數list
功能——按照list的順序先輸出list中所有偶數,再輸出剩下的奇數
輸出——功能化后的list

1.實例實現

應用之前提到的python list生成的優化寫法:

def f(L):
    return [e for e in L if e % 2 == 0] + [e for e in L if e % 2 == 1]

這種寫法效率不高,因為要2次遍歷數組L分別找偶數和奇數,可以優化為:

def f(L):
    even_member = []
    odd_member = []
    for e in L:
        if e % 2 == 0:
            even_member.append(e)
        else:
            odd_member.append(e)
    return even_member + odd_member

2.Test設計

這個實例是關于奇偶數的排序,所以應該包含如下的測試
(1)[]
(2)[奇數]
(3)[偶數]
(4)[奇數, 奇數]
(5)[偶數,偶數]
(6)[奇數,偶數]
(7)[偶數,奇數]
(8)[偶數,偶數,偶數,偶數]
(9)[奇數, 奇數,奇數, 奇數]
(10)[奇數,偶數,偶數...]

3.原程序中人肉輸出檢驗

使用print()函數顯示出來,人肉核對是否正確。

print(f([]))
print(f([0]))
print(f([1]))
print(f([0, 2]))
print(f([1, 3]))
print(f([0, 3]))
print(f([3, 0]))
print(f([2, 0, 8, 6]))
print(f([5, 1, 3, 9]))
print(f([2, 7, 8, 3, 4]))

4.原程序中設置檢驗函數

人肉檢驗的問題不僅是傷身,更是會影響函數調用。如果其他程序調用了一個包含這么多人肉輸出代碼的程序,跑出來的結果會非常尷尬。設想如果你打開微信,結果微信由于調用了這樣一個程序,導致你的界面上有若干測試結果,只能用災難形容。
一個小進步是先解決程序調用問題。

def f(L):
    return [e for e in L if e % 2 == 0] + [e for e in L if e % 2 == 1]
print("Name of module: ", __name__)

if __name__ == '__main__':
    print('\nTesting [], result should be [].')
    print(f([]) == [])
    print('\nTesting [0], result should be [0].')
    print(f([0]) == [0])
    print('\nTesting [1], result should be [1].')
    print(f([1]) == [1])
    print('\nTesting [0, 1], result should be [0, 1].')
    print(f([0, 1]) == [0, 1])
    print('\nTesting [1, 0], result should be [0, 1].')
    print(f([1, 0]) == [0, 1])
    print('\nTesting [3, 0, 11, 17, 10, 11, 17, 15, 18, 5], result should be [0, 10, 18, 3, 11, 17, 11, 17, 15, 5].')
    print(f([3, 0, 11, 17, 10, 11, 17, 15, 18, 5]) == [0, 10, 18, 3, 11, 17, 11, 17, 15, 5])

由于在人肉輸出的時候有了限制條件if __name__ == '__main__',含義是這個程序名稱是不是main,所以解決了剛才人肉輸出的調用問題。
在函數調用時,當前的程序名稱是main,被調用的程序名稱是其“文件名”。這樣在調用上述函數的時候,if條件不滿足,各種檢驗不會運行。
另外,對人肉工作做了一點優化,不再需要人肉核對所有list元素,而是直接給出True or False的結果。

5.寫測試程序

實際工作中,不同module是嚴格分開的,測試程序一般要在新的python文件下編碼,需要測試的時候可以方便調用。

def f(L):
    return [e for e in L if e % 2 == 0] + [e for e in L if e % 2 == 1]

if __name__ == '__main__':
    import test
    test.test()

上述程序在源程序相同路徑下存放有一個文件名為"test"的測試程序,import后運行其中的test()函數。這里注意,不要忘記寫if條件,否則調用的時候可能會由于路徑問題報錯。

6.Python prompt測試

分開寫測試文件確實常見,但是對于小的函數未免太過麻煩,所以最推薦的做法是利用python prompt做測試。

def f(L):
    '''
    >>> f([])
    []
    >>> f([0, 1])
    [0, 1]
    >>> f([1, 0])
    [1, 0]
    '''
    return [e for e in L if e % 2 == 0] + [e for e in L if e % 2 == 1]
import doctest
doctest.testmod()

寫法是在def函數下一行縮減后,寫入多行注釋。在注釋中,>>>代表python的prompt,后面寫的是設計好的測試,換行后給出預期的結果。如果結果不同,python運行時會報錯。

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