【TDD】测试驱动开发(建议收藏反复练习)

测试驱动开发概念

测试驱动开发，也称为红绿重构，英文全称 Test-Driven Development，简称 TDD，是一种不同于传统软件开发流程的新型的开发方法。它要求在编写某个功能的代码之前先编写测试代码，然后只编写使测试通过的功能代码，通过测试来推动整个开发的进行。

测试驱动开发的五个步骤

• step1 编写测试，编写功能代码前，先编写在满足功能规范时才能通过的测试开始
• step2 运行测试，并确保它 Fail，此时意味着你的测试生效（预期就是 fail）
• step3 编写最简单的代码，以便测试可以通过，但是不必在此步骤做的完美
• step4 确保所有测试可以通过，包括旧的测试项，确保新功能符合规范，并且不会对其它东西造成破坏
• step5 重构和改进代码

代码实例讲解

我们按照上述的五个步骤，依次讲解

step1：想实现一个支付员工工资的功能，先不实现这个功能，把大体结构写出来：

关于 dataclass 的用法，看我文章：每日 Python 小技巧--dataclass

"""
Very advanced Employee management system.
"""
from dataclasses import dataclass


@dataclass
class Employee:
    """Basic representation of an employee."""

    name: str
    employee_id: int
    pay_rate: float = 100.0
    hours_worked: float = 0.0
    employer_cost: float = 1000.0
    has_commission: bool = True
    commission: float = 100.0
    contracts_landed: int = 0

    def compute_payout(self) -> float: # 此处没有实现功能
        """Compute how much the employee should be paid."""
        raise NotImplementedError()

step2：编写测试并运行，此时运行应该都是失败的，因为功能没有实现：

"""
Employee class tests.
"""
import unittest

from employee import Employee

NAME: str = "Arjan"
EMPLOYEE_ID: int = 12345


class TestEmployeeComputePayout(unittest.TestCase):
    """Test the compute_payout method of the Employee class."""

    def setUp(self):
        """Set up test fixtures."""
        self.arjan = Employee(name=NAME, employee_id=EMPLOYEE_ID)

    def test_employee_payout_returns_a_float(self):
        """Whether payout returns a float."""
        self.assertIsInstance(self.arjan.compute_payout(), float)

    def test_employee_payout_no_commission_no_hours(self):
        """Whether payout is correctly computed in case of no commission and no hours worked."""
        self.assertAlmostEqual(self.arjan.compute_payout(), 1000.0)

    def test_employee_payout_no_commission(self):
        """Whether payout is correctly computed in case of no commission and 10 hours worked."""
        self.arjan.hours_worked = 10.0
        self.assertAlmostEqual(self.arjan.compute_payout(), 2000.0)

    def test_employee_payout_with_commission(self):
        """
        Whether payout is correctly computed in case of
        10 contracts landed and 10 hours worked.
        """
        self.arjan.hours_worked = 10.0
        self.arjan.contracts_landed = 10
        self.assertAlmostEqual(self.arjan.compute_payout(), 3000.0)

    def test_employee_payout_commission_disabled(self):
        """
        Whether payout is correctly computed in case of
        10 contracts landed and 10 hours worked,
        but commission is disabled.
        """
        self.arjan.hours_worked = 10.0
        self.arjan.contracts_landed = 10
        self.arjan.has_commission = False
        self.assertAlmostEqual(self.arjan.compute_payout(), 2000.0)


if __name__ == "__main__":
    unittest.main()

step3：实现最基础的功能，部分 case 可以通过测试：

"""
Very advanced Employee management system.
"""
from dataclasses import dataclass


@dataclass
class Employee:
    """Basic representation of an employee."""

    name: str
    employee_id: int
    pay_rate: float = 100.0
    hours_worked: float = 0.0
    employer_cost: float = 1000.0
    has_commission: bool = True
    commission: float = 100.0
    contracts_landed: int = 0

    def compute_payout(self) -> float:  # pass 1 fail 4
        """Compute how much the employee should be paid."""

        payout = self.pay_rate * self.hours_worked
        return payout

step4：逐步完善：

    def compute_payout(self) -> float: # pass 4 fail 1
        """Compute how much the employee should be paid."""

        payout = self.pay_rate * self.hours_worked + self.employer_cost
        return payout

    def compute_payout(self) -> float: # pass 5 fail 0
        """Compute how much the employee should be paid."""

        payout = self.pay_rate * self.hours_worked + self.employer_cost
        if self.has_commission:
            payout += self.commission * self.contracts_landed
        return payout

step5：重构代码，此时我更改一些条件，修改相应的计算公式，那么所有的测试 case 都可以直接复用，高效准确：

注意和上面的差别：employer_cost 这个费用，给改成了更细致的三项，但是测试结果依然是 pass

"""
Very advanced Employee management system.
"""
from dataclasses import dataclass


@dataclass
class Employee:
    """Basic representation of an employee."""

    name: str
    employee_id: int
    pay_rate: float = 100.0
    hours_worked: float = 0.0
    # employer_cost: float = 1000.0
    employer_office_costs: float = 200.0
    employer_401k_costs: float = 400.0
    employer_suppoer_costs: float = 400.0
    has_commission: bool = True
    commission: float = 100.0
    contracts_landed: int = 0

    def compute_payout(self) -> float:
        """Compute how much the employee should be paid."""
        employer_cost = self.employer_office_costs + self.employer_401k_costs + self.employer_suppoer_costs
        payout = self.pay_rate * self.hours_worked + employer_cost
        if self.has_commission:
            payout += self.commission * self.contracts_landed
        return payout

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