測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)（TDD）是一種軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，它依賴于非常短的開(kāi)發(fā)周期的重復(fù)：首先，開(kāi)發(fā)人員編寫(xiě)一個(gè)（最初失敗的）自動(dòng)化測(cè)試用例，該用例定義了所需的改進(jìn)或新功能，然后產(chǎn)生最小量代碼以通過(guò)該測(cè)試，并最終將新代碼重構(gòu)為可接受的標(biāo)準(zhǔn)。

通常遵循以下步驟順序：

• 添加測(cè)試
• 運(yùn)行所有測(cè)試，看看新測(cè)試是否失敗
• 寫(xiě)一些代碼
• 運(yùn)行測(cè)試
• 重構(gòu)代碼
• 重復(fù)

在TDD上有很多文章，而Wikipedia始終是一個(gè)好的開(kāi)始。本文將重點(diǎn)介紹使用Roy Osherove Katas之一的變體進(jìn)行的實(shí)際測(cè)試和實(shí)現(xiàn)。

在下面，您將找到與每個(gè)需求以及隨后的實(shí)際實(shí)現(xiàn)相關(guān)的測(cè)試代碼。嘗試僅閱讀一個(gè)需求，自己編寫(xiě)測(cè)試和實(shí)現(xiàn)，并將其與本文的結(jié)果進(jìn)行比較。請(qǐng)記住，有許多不同的方式來(lái)編寫(xiě)測(cè)試和實(shí)現(xiàn)。本文只是眾多可能的解決方案之一。

開(kāi)始吧！

要求

• 使用int Add(string numbers)方法創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的String計(jì)算器
• 該方法可以接受0、1或2個(gè)數(shù)字，并將返回它們的總和（對(duì)于空字符串，它將返回0），例如“”，“ 1”或“ 1,2”
• 允許Add方法處理未知數(shù)量的數(shù)字
• 允許Add方法處理數(shù)字之間的新行（而不是逗號(hào)）。
• 可以輸入以下內(nèi)容：“ 1 \ n2,3”（等于6）
• 支持不同的定界符
• 要更改定界符，字符串的開(kāi)頭將包含一個(gè)單獨(dú)的行，如下所示：“ // [delimiter] \ n [numbers…]”，例如“ //; \ n1; 2”應(yīng)返回三個(gè)默認(rèn)值分隔符為“；” 。
• 第一行是可選的。所有現(xiàn)有方案仍應(yīng)受到支持
• 用負(fù)數(shù)調(diào)用Add將引發(fā)異?！安辉试S使用負(fù)數(shù)”以及傳遞的負(fù)數(shù)。如果存在多個(gè)否定詞，請(qǐng)?jiān)谒挟惓Ｏ⒅酗@示所有否定詞（如果您是初學(xué)者，請(qǐng)?jiān)诖颂幫Ｖ梗?/li>
• 大于1000的數(shù)字應(yīng)忽略，因此加2 + 1001 = 2
• 分隔符可以是任何長(zhǎng)度，格式如下：“ // [delimiter] \ n”：“ // [-] \ n1-2-3”應(yīng)返回6
• 允許這樣的多個(gè)定界符：“ // [delim1] [delim2] \ n”，例如“ // [-] [％] \ n1-2％3”應(yīng)返回6。
• 確保您還可以處理長(zhǎng)度超過(guò)一個(gè)字符的多個(gè)定界符

即使這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的程序，僅查看那些要求也可能會(huì)令人不知所措。讓我們采取另一種方法。忘記您剛剛閱讀的內(nèi)容，讓我們一一滿足您的要求。

創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的字符串計(jì)算器

要求1：該方法可以采用0、1或2個(gè)數(shù)字，并用逗號(hào)（，）分隔。

讓我們編寫(xiě)第一組測(cè)試。

JAVA測(cè)試

package com.wordpress.technologyconversations.tddtest;
 
import org.junit.Test;
import com.wordpress.technologyconversations.tdd.StringCalculator;
 
public class StringCalculatorTest {
    @Test(expected = RuntimeException.class)
    public final void whenMoreThan2NumbersAreUsedThenExceptionIsThrown() {
        StringCalculator.add("1,2,3");
    }
    @Test
    public final void when2NumbersAreUsedThenNoExceptionIsThrown() {
        StringCalculator.add("1,2");
        Assert.assertTrue(true);
    }
    @Test(expected = RuntimeException.class)
    public final void whenNonNumberIsUsedThenExceptionIsThrown() {
        StringCalculator.add("1,X");
    }
}

最好以易于理解所測(cè)試內(nèi)容的方式來(lái)命名測(cè)試方法。我更喜歡使用[操作]然后[驗(yàn)證]的BDD變體。在這種情況下，一種測(cè)試方法的名稱(chēng)是whenMoreThan2NumbersAreUsedThenExceptionIsThrown。我們的第一組測(cè)試驗(yàn)證了最多兩個(gè)數(shù)字可以傳遞給計(jì)算器的add方法。如果有兩個(gè)以上，或者其中一個(gè)不是數(shù)字，則應(yīng)引發(fā)異常。在@Test批注中放入“ expected”會(huì)告訴JUnit運(yùn)行器預(yù)期的結(jié)果是拋出指定的異常。為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，從此處開(kāi)始，將僅顯示代碼的修改部分?？梢詫⒄麄€(gè)代碼分為需求，可以從GitHub存儲(chǔ)庫(kù)中獲?。y(cè)試和實(shí)施）。

JAVA實(shí)現(xiàn)

public class StringCalculator {
    public static final void add(final String numbers) {
        String[] numbersArray = numbers.split(",");
        if (numbersArray.length > 2) {
            throw new RuntimeException("Up to 2 numbers separated by comma (,) are allowed");
        } else {
            for (String number : numbersArray) {
                Integer.parseInt(number); // If it is not a number, parseInt will throw an exception
            }
        }
    }
}

請(qǐng)記住，TDD背后的想法是做必要的最少工作，以使測(cè)試通過(guò)并重復(fù)該過(guò)程，直到實(shí)現(xiàn)整個(gè)功能為止。目前，我們僅對(duì)確?！霸摲椒梢越邮?、1或2個(gè)數(shù)字”。再次運(yùn)行所有測(cè)試，然后查看它們是否通過(guò)。

要求2：對(duì)于空字符串，該方法將返回0

JAVA測(cè)試

@Test
public final void whenEmptyStringIsUsedThenReturnValueIs0() {
    Assert.assertEquals(0, StringCalculator.add(""));
}

JAVA實(shí)現(xiàn)

public static final int add(final String numbers) { // Changed void to int
    String[] numbersArray = numbers.split(",");
    if (numbersArray.length > 2) {
        throw new RuntimeException("Up to 2 numbers separated by comma (,) are allowed");
    } else {
        for (String number : numbersArray) {
            if (!number.isEmpty()) {
                Integer.parseInt(number);
            }
        }
    }
    return 0; // Added return
}

要使此測(cè)試通過(guò)，要做的就是將return方法從void更改為int并以返回0結(jié)束。

要求3：方法將返回它們的數(shù)字總和

JAVA測(cè)試

@Test
public final void whenOneNumberIsUsedThenReturnValueIsThatSameNumber() {
    Assert.assertEquals(3, StringCalculator.add("3"));
}
 
@Test
public final void whenTwoNumbersAreUsedThenReturnValueIsTheirSum() {
    Assert.assertEquals(3+6, StringCalculator.add("3,6"));
}

JAVA實(shí)現(xiàn)

public static int add(final String numbers) {
    int returnValue = 0;
    String[] numbersArray = numbers.split(",");
    if (numbersArray.length > 2) {
        throw new RuntimeException("Up to 2 numbers separated by comma (,) are allowed");
    }
    for (String number : numbersArray) {
        if (!number.trim().isEmpty()) { // After refactoring
            returnValue += Integer.parseInt(number);
        }
    }
    return returnValue;
}

在這里，我們?cè)谒袛?shù)字中添加了迭代以創(chuàng)建總和。

要求4：允許Add方法處理未知數(shù)量的數(shù)字

JAVA測(cè)試

//  @Test(expected = RuntimeException.class)
//  public final void whenMoreThan2NumbersAreUsedThenExceptionIsThrown() {
//      StringCalculator.add("1,2,3");
//  }
    @Test
    public final void whenAnyNumberOfNumbersIsUsedThenReturnValuesAreTheirSums() {
        Assert.assertEquals(3+6+15+18+46+33, StringCalculator.add("3,6,15,18,46,33"));
    }

JAVA實(shí)現(xiàn)

public static int add(final String numbers) {
    int returnValue = 0;
    String[] numbersArray = numbers.split(",");
    // Removed after exception
    // if (numbersArray.length > 2) {
    // throw new RuntimeException("Up to 2 numbers separated by comma (,) are allowed");
    // }
    for (String number : numbersArray) {
        if (!number.trim().isEmpty()) { // After refactoring
            returnValue += Integer.parseInt(number);
        }
    }
    return returnValue;
}

要實(shí)現(xiàn)此要求，我們要做的就是刪除部分代碼（如果有兩個(gè)以上的數(shù)字，則會(huì)引發(fā)異常）。但是，一旦執(zhí)行測(cè)試，第一個(gè)測(cè)試就會(huì)失敗。為了滿足此要求，需要?jiǎng)h除whenMoreThan2NumbersAreUsedThenExceptionIsThrown時(shí)的測(cè)試。

要求5：允許Add方法處理數(shù)字之間的新行（而不是逗號(hào)）。

JAVA測(cè)試

@Test
public final void whenNewLineIsUsedBetweenNumbersThenReturnValuesAreTheirSums() {
    Assert.assertEquals(3+6+15, StringCalculator.add("3,6n15"));
}

JAVA實(shí)現(xiàn)

public static int add(final String numbers) {
    int returnValue = 0;
    String[] numbersArray = numbers.split(",|n"); // Added |n to the split regex
    for (String number : numbersArray) {
        if (!number.trim().isEmpty()) {
            returnValue += Integer.parseInt(number.trim());
        }
    }
    return returnValue;
}

我們要做的就是通過(guò)添加| \ n來(lái)擴(kuò)展split regex。

要求6：支持不同的定界符

要更改定界符，字符串的開(kāi)頭將包含一個(gè)單獨(dú)的行，如下所示：“ // [delimiter] \ n [numbers…]”，例如“ //; \ n1; 2”應(yīng)采用1和2作為參數(shù)并返回3，默認(rèn)分隔符為';' 。

JAVA測(cè)試

@Test
public final void whenDelimiterIsSpecifiedThenItIsUsedToSeparateNumbers() {
    Assert.assertEquals(3+6+15, StringCalculator.add("http://;n3;6;15"));
}

JAVA實(shí)現(xiàn)

public static int add(final String numbers) {
    String delimiter = ",|n";
    String numbersWithoutDelimiter = numbers;
    if (numbers.startsWith("http://")) {
        int delimiterIndex = numbers.indexOf("http://") + 2;
        delimiter = numbers.substring(delimiterIndex, delimiterIndex + 1);
        numbersWithoutDelimiter = numbers.substring(numbers.indexOf("n") + 1);
    }
    return add(numbersWithoutDelimiter, delimiter);
}
 
private static int add(final String numbers, final String delimiter) {
    int returnValue = 0;
    String[] numbersArray = numbers.split(delimiter);
    for (String number : numbersArray) {
        if (!number.trim().isEmpty()) {
            returnValue += Integer.parseInt(number.trim());
        }
    }
    return returnValue;
}

這次有很多重構(gòu)。我們將代碼分為2種方法。初始方法解析輸入以查找定界符，隨后調(diào)用執(zhí)行實(shí)際總和的新輸入。由于我們已經(jīng)具有涵蓋所有現(xiàn)有功能的測(cè)試，因此可以安全地進(jìn)行重構(gòu)。如果有任何問(wèn)題，則其中一項(xiàng)測(cè)試將發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

要求7：負(fù)數(shù)將引發(fā)異常

用負(fù)數(shù)調(diào)用Add將引發(fā)異?！安辉试S使用負(fù)數(shù)”以及傳遞的負(fù)數(shù)。如果存在多個(gè)否定詞，請(qǐng)?jiān)诋惓Ｏ⒅酗@示所有否定詞。

JAVA測(cè)試

@Test(expected = RuntimeException.class)
public final void whenNegativeNumberIsUsedThenRuntimeExceptionIsThrown() {
    StringCalculator.add("3,-6,15,18,46,33");
}
@Test
public final void whenNegativeNumbersAreUsedThenRuntimeExceptionIsThrown() {
    RuntimeException exception = null;
    try {
        StringCalculator.add("3,-6,15,-18,46,33");
    } catch (RuntimeException e) {
        exception = e;
    }
    Assert.assertNotNull(exception);
    Assert.assertEquals("Negatives not allowed: [-6, -18]", exception.getMessage());
}

有兩個(gè)新測(cè)試。第一個(gè)檢查是否存在負(fù)數(shù)時(shí)是否引發(fā)異常。第二個(gè)驗(yàn)證異常消息是否正確。

JAVA實(shí)現(xiàn)

private static int add(final String numbers, final String delimiter) {
    int returnValue = 0;
    String[] numbersArray = numbers.split(delimiter);
    List negativeNumbers = new ArrayList();
    for (String number : numbersArray) {
        if (!number.trim().isEmpty()) {
            int numberInt = Integer.parseInt(number.trim());
            if (numberInt < 0) {
                negativeNumbers.add(numberInt);
            }
            returnValue += numberInt;
        }
    }
    if (negativeNumbers.size() > 0) {
        throw new RuntimeException("Negatives not allowed: " + negativeNumbers.toString());
    }
    return returnValue;     
}

添加了此時(shí)間代碼，該代碼收集列表中的負(fù)數(shù)，如果有則拋出異常。

要求8：大于1000的數(shù)字應(yīng)被忽略

示例：加2 + 1001 = 2

JAVA測(cè)試

@Test
public final void whenOneOrMoreNumbersAreGreaterThan1000IsUsedThenItIsNotIncludedInSum() {
    Assert.assertEquals(3+1000+6, StringCalculator8.add("3,1000,1001,6,1234"));
}

JAVA實(shí)現(xiàn)

private static int add(final String numbers, final String delimiter) {
        int returnValue = 0;
        String[] numbersArray = numbers.split(delimiter);
        List negativeNumbers = new ArrayList();
        for (String number : numbersArray) {
                if (!number.trim().isEmpty()) {
                        int numberInt = Integer.parseInt(number.trim());
                        if (numberInt < 0) {
                                negativeNumbers.add(numberInt);
                        } else if (numberInt <= 1000) {
                                returnValue += numberInt;
                        }
                }
        }
        if (negativeNumbers.size() > 0) {
                throw new RuntimeException("Negatives not allowed: " + negativeNumbers.toString());
        }
        return returnValue;                
}

這個(gè)很簡(jiǎn)單。我們移動(dòng)了“ returnValue + = numberInt;” 在“ else if（numberInt <= 1000）”中。

還有3個(gè)需求。我鼓勵(lì)您自己嘗試。

要求9：定界符可以是任何長(zhǎng)度

應(yīng)使用以下格式：“ // [定界符] \ n”。示例：“ // [—] \ n1—2-3”應(yīng)返回6

要求10：允許使用多個(gè)定界符

應(yīng)該使用以下格式：“ // [delim1] [delim2] \ n”。示例“ // [-] [％] \ n1-2％3”應(yīng)返回6。

要求11：確保您還可以處理長(zhǎng)度超過(guò)一個(gè)字符的多個(gè)定界符

給TDD一個(gè)機(jī)會(huì)

對(duì)于TDD初學(xué)者來(lái)說(shuō)，整個(gè)過(guò)程通常看起來(lái)不堪重負(fù)。常見(jiàn)的抱怨之一是TDD拖慢了開(kāi)發(fā)過(guò)程。確實(shí)，起初要花時(shí)間才能加快速度。但是，在使用TDD流程進(jìn)行一些實(shí)踐開(kāi)發(fā)之后，可以節(jié)省時(shí)間，進(jìn)行更好的設(shè)計(jì)，可以輕松安全地進(jìn)行重構(gòu)，提高質(zhì)量和測(cè)試覆蓋率，并且最后但并非最不重要的一點(diǎn)是確保始終對(duì)軟件進(jìn)行測(cè)試。TDD的另一個(gè)巨大好處是，測(cè)試可以作為活動(dòng)文檔。查看測(cè)試即可知道每個(gè)軟件單元應(yīng)該做什么。只要所有測(cè)試通過(guò)，該文檔就始終是最新的。用TDD進(jìn)行的單元測(cè)試應(yīng)為大多數(shù)代碼提供“代碼覆蓋率”，并且應(yīng)與驗(yàn)收測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)（ATDD）或行為驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)（BDD）。它們一起涵蓋了單元測(cè)試和功能測(cè)試，并提供了完整的文檔和要求。

TDD使您專(zhuān)注于您的任務(wù)，準(zhǔn)確地編寫(xiě)所需的代碼，從外部進(jìn)行思考，最終成為一個(gè)更好的程序員。

參考

Technology Conversations