เขียนหน่วยทดสอบด้วยตนเองพิสูจน์ตามตัวอย่างหรือไม่

เรารู้ว่าการเขียนการทดสอบJUnitแสดงให้เห็นถึงเส้นทางหนึ่งผ่านรหัสของคุณ

หนึ่งในผู้ร่วมงานของฉันแสดงความคิดเห็น:

เขียนด้วยตนเองทดสอบหน่วยเป็นหลักฐานตามตัวอย่าง

เขาเป็นคนที่มาจากพื้นหลังของ Haskell ซึ่งมีเครื่องมือเช่นQuickCheckและความสามารถในเหตุผลเกี่ยวกับการทำงานของโปรแกรมประเภท

ความหมายของเขาคือมีชุดค่าผสมอื่น ๆ มากมายซึ่งไม่ได้ทดสอบโดยวิธีนี้ซึ่งไม่ได้ทดสอบรหัสของคุณ

คำถามของฉันคือ: เขียนหน่วยทดสอบด้วยตนเองพิสูจน์ตามตัวอย่าง?

หากคุณสุ่มเลือกอินพุตสำหรับการทดสอบดังนั้นฉันคิดว่ามันอาจเป็นไปได้ว่าคุณกำลังใช้ Proof โดยยกตัวอย่างการเข้าใจผิดแบบตรรกะ

แต่การทดสอบหน่วยที่ดีไม่เคยทำอย่างนั้น แต่จะจัดการในช่วงและกรณีขอบ

ตัวอย่างเช่นหากคุณต้องเขียนการทดสอบหน่วยสำหรับฟังก์ชั่นค่าสัมบูรณ์ที่รับจำนวนเต็มเป็นอินพุตคุณไม่จำเป็นต้องทดสอบค่าที่เป็นไปได้ทุกค่าเพื่อพิสูจน์ว่ารหัสทำงาน ในการรับการทดสอบที่ครอบคลุมคุณจะต้องมีเพียงห้าค่าเท่านั้น: -1, 0, 1 และค่าสูงสุดและต่ำสุดสำหรับจำนวนเต็มเข้า

ค่าห้าค่าเหล่านี้ทดสอบทุกช่วงและขอบเคสที่เป็นไปได้ของฟังก์ชัน คุณไม่จำเป็นต้องทดสอบค่าอินพุตที่เป็นไปได้อื่น ๆ (เช่นทุกหมายเลขที่เป็นประเภทจำนวนเต็มสามารถแทนค่าได้) เพื่อรับระดับความมั่นใจสูงที่ฟังก์ชั่นใช้งานได้กับค่าอินพุตทั้งหมด

การทดสอบซอฟต์แวร์ใด ๆก็เหมือน "หลักฐานตามตัวอย่าง" ไม่เพียง แต่การทดสอบหน่วยโดยใช้เครื่องมือเช่น JUnit และนั่นไม่ใช่ภูมิปัญญาใหม่มีคำพูดจากDijkstraจากปี 1960 ซึ่งบอกว่าเป็นหลักเดียวกัน:

"การทดสอบแสดงให้เห็นว่าไม่มีแมลงอยู่"

(เพียงแทนที่คำว่า "แสดง" โดย "พิสูจน์") อย่างไรก็ตามนี่เป็นความจริงสำหรับเครื่องมือที่สร้างข้อมูลการทดสอบแบบสุ่ม จำนวนอินพุตที่เป็นไปได้สำหรับฟังก์ชั่นโลกแห่งความเป็นจริงนั้นใหญ่กว่าโดยคำสั่งของขนาดภาพมากกว่าจำนวนกรณีทดสอบที่เราสามารถสร้างและตรวจสอบกับผลลัพธ์ที่คาดหวังภายในยุคของจักรวาลโดยอิสระจากวิธีการสร้างกรณีเหล่านั้น แม้ว่าจะใช้เครื่องมือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับการผลิตข้อมูลทดสอบจำนวนมากไม่มีการรับประกันว่าจะไม่พลาดกรณีทดสอบหนึ่งซึ่งอาจตรวจพบข้อผิดพลาดบางอย่าง

การทดสอบแบบสุ่มบางครั้งอาจเปิดเผยข้อผิดพลาดซึ่งถูกมองข้ามโดยกรณีทดสอบที่สร้างขึ้นด้วยตนเอง แต่โดยทั่วไปจะมีประสิทธิภาพมากกว่าในการสร้างการทดสอบอย่างระมัดระวังกับฟังก์ชั่นที่จะทดสอบและตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้รับรหัสเต็มและความครอบคลุมสาขาที่มีกรณีทดสอบน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ บางครั้งมันเป็นกลยุทธ์ที่เป็นไปได้ที่จะรวมการทดสอบที่สร้างขึ้นด้วยตนเองและแบบสุ่ม นอกจากนี้เมื่อใช้การทดสอบแบบสุ่มเราต้องระวังเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ในลักษณะที่ทำซ้ำได้

ดังนั้นการทดสอบที่สร้างขึ้นด้วยตนเองจะไม่เลวร้ายไปกว่าการทดสอบที่สร้างแบบสุ่มซึ่งมักจะตรงกันข้าม

การทดสอบการเขียนด้วยตนเองคือ "พิสูจน์ด้วยตัวอย่าง" แต่ QuickCheck ก็เป็นเช่นนั้นและระบบประเภทที่มีขอบเขต จำกัด สิ่งใดก็ตามที่ไม่ได้รับการยืนยันอย่างเป็นทางการจะถูก จำกัด ในสิ่งที่มันจะบอกคุณเกี่ยวกับรหัสของคุณ แต่คุณต้องคิดในแง่ของความดีของวิธีการ

การทดสอบทั่วไปเช่น QuickCheck นั้นดีมากสำหรับการกวาดอินพุตจำนวนมาก นอกจากนี้ยังดีกว่ามากสำหรับการแก้ปัญหากรณีขอบกว่าการทดสอบด้วยตนเอง: ห้องสมุดทดสอบทั่วไปจะมีประสบการณ์มากกว่านี้กับคุณ ในทางกลับกันพวกเขาเพียง แต่บอกคุณเกี่ยวกับค่าคงที่ไม่ใช่ผลลัพธ์เฉพาะ ดังนั้นเพื่อตรวจสอบว่าโปรแกรมของคุณได้รับผลลัพธ์ที่ถูกต้องคุณยังต้องมีการทดสอบด้วยตนเองเพื่อยืนยันว่าในความเป็นจริงfoo(bar) = bazแล้ว