97 этюдов для программистов. Опыт ведущих экспертов

boolean atari(int libertyCount)

   libertyCount < 2

Здесь спрятано больше, чем кажется на первый взгляд. Математическую функцию можно рассматривать как множество — некоторое подмножество декартова произведения области определения (здесь это int) и области принимаемых значений (здесь — boolean). Будь эти множества одинакового размера, как в Java, в множестве int х boolean было бы 2L*(Integer.MAX_VALUE+(—1L*Integer.MIN_VALUE)+1L), или 8589934592 элементов. Половина из них принадлежит подмножеству, являющемуся нашей функцией, поэтому для полного доказательства корректности нашей функции нужно проверить около 4,3 х 109 случаев.

На этом и основывается утверждение, что тестами нельзя доказать отсутствие дефектов. Тесты способны продемонстрировать, что функциональность реализована. Но проблема размера сохраняется.

Выход подсказывает предметная область. Природа го такова, что число степеней свободы фишки является не любым целым числом, а одним из чисел {1,2,3,4}. Поэтому можно написать другой вариант кода:

LibertyCount = {1,2,3,4}

boolean atari(LibertyCount libertyCount)

   libertyCount == 1

Это уже гораздо легче поддается обработке: вычисляемая функция — это множество, в котором максимум восемь элементов. Фактически проверка четырех случаев может дать полную уверенность, что функция корректна. Это одна из причин, почему при написании программ лучше использовать типы, тесно связанные с предметной областью, а не встроенные типы языка. Использование предметно-ориентированных типов часто позволяет значительно уменьшить размер функций. Один из способов выяснить, какими должны быть эти типы, — это найти примеры и определить термины предметной области до того, как писать функцию.

Тесты пишутся для людей Джерард Мезарос

Вы покрываете автоматизированными тестами весь готовый код или его фрагменты. Поздравляем! Пишете сначала тесты, а потом код? Еще лучше! Уже благодаря этому вас можно причислить к программистам, практикующим передовые подходы в разработке программного обеспечения. Но хороши ли ваши тесты? Как это определить? Один из способов — спросить себя: «А для кого я пишу эти тесты?». Если ответом будет «я пишу их для себя, чтобы сократить затраты на исправление ошибок» или «для компилятора, чтобы их можно было выполнить», то вполне возможно, что вы пишете не самые лучшие тесты. Так для кого же нужно писать тесты? Для того, кто будет пытаться понять ваш код.

Хорошие тесты играют роль документации для тестируемого ими кода. Они описывают, как работает код. Для каждого сценария использования тесты делают следующее:

• Описывают контекст, начальную точку или предусловия, которые должны удовлетворяться.

• Иллюстрируют, как вызывается приложение.

• Описывают ожидаемые результаты или постусловия, которые необходимо проверить.

В различных сценариях использования варианты этих действий будут слегка различаться. Тот, кто попытается понять ваш код, должен иметь возможность посмотреть на несколько тестов и, сравнив эти три части рассматриваемых тестов, суметь определить, что заставляет программу в разных случаях работать по-разному. Каждый тест должен ясно иллюстрировать причинно-следственные связи между этими тремя частями.

Отсюда следует, что невидимая часть теста столь же важна, как и видимая. Обилие кода в тесте отвлекает внимание читателя на несущественные мелочи. По возможности скрывайте такие мелочи в понятных вызовах методов, и в этом вам здорово поможет прием рефакторинга Extract Method (Извлечь метод). И постарайтесь дать каждому тесту выразительное название, чтобы оно описывало конкретный сценарий использования, а читающему тесты человеку не пришлось анализировать каждый тест в попытке понять, в чем заключаются различия между сценариями. Во всех случаях имя класса теста и имя метода класса должны содержать хотя бы начальную точку и способ вызова приложения. Это позволит простым прочтением имен методов проверить покрытие кода тестами. В имена методов тестов полезно бывает включить ожидаемые результаты, если только это не сделает имена слишком длинными для чтения или восприятия.

Тестировать сами тесты — тоже хорошая идея. Можно проверить, смогут ли они обнаружить ошибки, которые должны находить, если ввести эти ошибки в производственный (production) код (разумеется, в локальную копию кода, которую вы потом выкинете). Проверьте, что тесты выдают полезные и осмысленные отчеты. Нужно также проверить, что ваши тесты говорят языком, понятным тому, кто разбирается с вашим кодом. Это можно сделать, только если дать прочесть тесты программисту, который не знаком с вашим кодом, и выслушать его впечатления. Если ему что-то непонятно, не связывайте это с нехваткой умственных способностей. Более вероятно, что это вы не сумели написать ясный код. (Попробуйте поменяться ролями и почитать его тесты!)