從零基礎認識TDD開發

TDD的Demo

M：什麼是TDD？

Z：TDD是測試驅動開發（Test-Driven Development）的英文簡稱，是敏捷開發中的一項核心實踐和技術，也是一種設計方法論。TDD的原理是在開發功能代碼之前，先編寫單元測試用例代碼，測試代碼確定需要編寫什麼產品代碼。

M：那具體要怎麼做呢？

Z： 如下

M：能寫一個Demo麼？

Z：TDD開發Demo：測試會返回所有素數數組的方法（邊界版）

1. 測試案例可能有哪些：邊界數據 , 正常數據

   邊界數據：0,-1,2

   正常數據：9,17,30

   創建測試用例：測試邊界條件

   @Test
   public void testGetPrimesForEmptyResult() {
       int[] expected = {};
   
       Assert.assertArrayEquals(expected, PrimeUtil.getPrimes(2));
       Assert.assertArrayEquals(expected, PrimeUtil.getPrimes(0));
       Assert.assertArrayEquals(expected, PrimeUtil.getPrimes(-1));
   }

2. 運行失敗嘗試：寫一個有問題的測試對象，保證案例具有判斷能力

   public class PrimeUtil {
   public static int[] getPrimes(int i){
   
       return null;
   }
   }

3. 編寫功能代碼，通過測試案例

   public static int[] getPrimes(int max){
       if(max <= 2){
           return new int[]{};
       }
       return null;
   }

4. 重構，這裏代碼很簡潔，無需再進行重構。

Z：TDD開發Demo：測試會返回所有素數數組的方法（正常版）

1. 編寫測試案例：

   @Test
   public void testGetPrimes(){
   
       Assert.assertArrayEquals(new int[]{2,3,5,7}, PrimeUtil.getPrimes(9));
       Assert.assertArrayEquals(new int[]{2,3,5,7,11,13}, PrimeUtil.getPrimes(17));
       Assert.assertArrayEquals(new int[]{2,3,5,7,11,13,17,19,23,29}, PrimeUtil.getPrimes(30));
   }

2. 運行失敗嘗試，沒有代碼，返回失敗

3. 編寫功能代碼，通過測試案例

   public static int[] getPrimes(int max){
       if(max <= 2){
           return new int[]{};
       }else{
           int[] newArray = new int[max];
           int size = 0;
           int j = 0;
           for(int i=2 ; i < max ; i++){
               for (j = 2; j < i/2+1; j++) {
                   if(i % j == 0){
                       break;
                   }
               }
               if(j == i/2+1){
                   newArray[size++] = i;
               }
           }
           newArray = Arrays.copyOf(newArray, size);
           return newArray;
       }
   }

4. 重構，雖然這段代碼通過了測試案例，但是其編寫很複雜，可以重構如下：

   • 重命名(無需測試)

   public static int[] getPrimes(int max){
       if(max <= 2){
           return new int[]{};
       }else{
           int[] primes = new int[max];
           int count = 0;
           int j = 0;
           for(int num=2 ; num < max ; num++){
               for (j = 2; j < num/2+1; j++) {
                   if(num % j == 0){
                       break;
                   }
               }
               if(j == num/2+1){
                   primes[count++] = num;
               }
           }
           primes = Arrays.copyOf(primes, count);
           return primes;
       }
   }

   • 提取函數(測試)

   public static int[] getPrimes(int max){
       if(max <= 2){
           return new int[]{};
       }else{
           int[] primes = new int[max];
           int count = 0;
           for(int num=2 ; num < max ; num++){
               if(isPrime(num)){
                   primes[count++] = num;
               }
           }
           primes = Arrays.copyOf(primes, count);
           return primes;
       }
   }
   
   private static boolean isPrime(int num) {
       for (int j = 2; j < num/2+1; j++) {
           if(num % j == 0){
               return false;
           }
       }
       return true;
   }

   • 分支進行調整(測試)

   public static int[] getPrimes(int max){
       if(max <= 2){
           return new int[]{};
       }
       int[] primes = new int[max];
       int count = 0;
       for(int num=2 ; num < max ; num++){
           if(isPrime(num)){
               primes[count++] = num;
           }
       }
       primes = Arrays.copyOf(primes, count);
       return primes;
   }
   
   private static boolean isPrime(int num) {
       for (int i = 2; i < num/2+1; i++) {
           if(num % i == 0){
               return false;
           }
       }
       return true;
   }

M：到這裏，邊界條件和正常輸入的測試用例就都通過了。總結一下，TDD開發方式：

1. 分析，編寫不同方面的測試用例
2. 每個測試用例之前先確保Junit具有報錯能力，做個錯誤的返回測試
3. 編寫實現代碼
4. 對代碼進行重構：先重構名稱，提取方法，修改結構