【探討】通過實(shí)例再討論TDD

willyomg

在《測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)》(Kent Beck)的附錄B，Kent Beck用了兩頁紙的篇幅，演示了一次完全以測(cè)試驅(qū)動(dòng)的方式，開發(fā)計(jì)算斐波納契數(shù)列。

先簡(jiǎn)短的抄一下代碼，再談?wù)勎业目捶ā?

第一個(gè)測(cè)試與第一次的代碼

1. public void testFibonacci();
   
2.     assertEquals(0,fib(0););;
   
3. }
   
4. 
   
5. int fib(int n);{
   
6.     return 0;
   
7. }

復(fù)制代碼

第二個(gè)測(cè)試與第二次的代碼
Java代碼

1. public void testFibonacci();   
   
2.     assertEquals(0,fib(0););;   
   
3.     assertEquals(1,fib(1););;   
   
4. }   
   
5.   
   
6. int fib(int n);{   
   
7.     if(n==0); return 0;   
   
8.     return 1;   
   
9. }  
   
10. 
    
11. public void testFibonacci();
    
12.     assertEquals(0,fib(0););;
    
13.     assertEquals(1,fib(1););;
    
14. }
    
15. 
    
16. int fib(int n);{
    
17.     if(n==0); return 0;
    
18.     return 1;
    
19. }

復(fù)制代碼

對(duì)測(cè)試代碼進(jìn)行改進(jìn)，使之更為通用
Java代碼

1. public void testFibonacci();{   
   
2.     int cases[][]={{0,0},{1,1}};   
   
3.     for(int i=0;i<cases.length;i++);{   
   
4.         assertEquals(cases[i][1],fib(cases[i][0]););;   
   
5. }  
   
6. 
   
7. public void testFibonacci();{
   
8.     int cases[][]={{0,0},{1,1}};
   
9.     for(int i=0;i<cases.length;i++);{
   
10.         assertEquals(cases[i][1],fib(cases[i][0]););;
    
11. }

復(fù)制代碼

再增加n=2的測(cè)試
Java代碼

1. public void testFibonacci();{   
   
2.     int cases[][]={{0,0},{1,1},{2,1}};   
   
3.     for(int i=0;i<cases.length;i++);{   
   
4.         assertEquals(cases[i][1],fib(cases[i][0]););;   
   
5. }  
   
6. 
   
7. public void testFibonacci();{
   
8.     int cases[][]={{0,0},{1,1},{2,1}};
   
9.     for(int i=0;i<cases.length;i++);{
   
10.         assertEquals(cases[i][1],fib(cases[i][0]););;
    
11. }

復(fù)制代碼

不需要修改代碼，測(cè)試就通過了。

再增加n=3的測(cè)試
Java代碼

1. public void testFibonacci();{   
   
2.     int cases[][]={{0,0},{1,1},{2,1},{3,2}};   
   
3.     for(int i=0;i<cases.length;i++);{   
   
4.         assertEquals(cases[i][1],fib(cases[i][0]););;   
   
5. }  
   
6. 
   
7. public void testFibonacci();{
   
8.     int cases[][]={{0,0},{1,1},{2,1},{3,2}};
   
9.     for(int i=0;i<cases.length;i++);{
   
10.         assertEquals(cases[i][1],fib(cases[i][0]););;
    
11. }

復(fù)制代碼

測(cè)試失敗，于是修改代碼，還是如法炮制
Java代碼

1. int fib(int n);{   
   
2.     if(n==0); return 0;   
   
3.     if(n<=2); return 1;   
   
4.     return 2;   
   
5. }  
   
6. 
   
7. int fib(int n);{
   
8.     if(n==0); return 0;
   
9.     if(n<=2); return 1;
   
10.     return 2;
    
11. }

復(fù)制代碼

然后，最為神奇的部分在下面的四次修改：

1：
Java代碼

1. int fib(int n);{   
   
2.     if(n==0); return 0;   
   
3.     if(n<=2); return 1;   
   
4.     return 1+1;//注意這里   
   
5. }  
   
6. 
   
7. int fib(int n);{
   
8.     if(n==0); return 0;
   
9.     if(n<=2); return 1;
   
10.     return 1+1;//注意這里
    
11. }

復(fù)制代碼

2：
Java代碼

1. int fib(int n);{   
   
2.     if(n==0); return 0;   
   
3.     if(n<=2); return 1;   
   
4.     return fib(n-1);+1;//注意這里   
   
5. }  
   
6. 
   
7. int fib(int n);{
   
8.     if(n==0); return 0;
   
9.     if(n<=2); return 1;
   
10.     return fib(n-1);+1;//注意這里
    
11. }

復(fù)制代碼

3：
Java代碼

1. int fib(int n);{   
   
2.     if(n==0); return 0;   
   
3.     if(n<=2); return 1;   
   
4.     return fib(n-1);+fib(n-2);;//注意這里   
   
5. }  
   
6. 
   
7. int fib(int n);{
   
8.     if(n==0); return 0;
   
9.     if(n<=2); return 1;
   
10.     return fib(n-1);+fib(n-2);;//注意這里
    
11. }

復(fù)制代碼

4：
Java代碼

1. int fib(int n);{   
   
2.     if(n==0); return 0;   
   
3.     if(n==1); return 1;//注意這里   
   
4.     return fib(n-1);+fib(n-1);;   
   
5. }  
   
6. 
   
7. int fib(int n);{
   
8.     if(n==0); return 0;
   
9.     if(n==1); return 1;//注意這里
   
10.     return fib(n-1);+fib(n-1);;
    
11. }

復(fù)制代碼

這是一個(gè)非常棒的過程。我們的討論也從這里開始。

最后得到的這個(gè)函數(shù)，是一個(gè)遞歸函數(shù)，非常的簡(jiǎn)潔，但是往往會(huì)有效率問題。

（打住，告訴過你多少次了，不要考慮效率！）

不是我要考慮效率，只是這么簡(jiǎn)單的例子，要尋找別的設(shè)計(jì)方式，我只能從效率方面來說事。

OK，繼續(xù)。假設(shè)我們要求9的斐波納契數(shù)列的值，那么，fib函數(shù)就會(huì)去計(jì)算fib(8 )+fib(7)。然后我們?cè)僬归_。
fib(9)=fib(8 )+fib(7)
fib(9)=(fib(7)+fib(6))+(fib(6)+fib(5))
注意，這里fib(6)就要被計(jì)算兩遍。
fib(9)=((fib(6)+fib(5))+(fib(5)+fib(4)))+((fib(5)+fib(4))+(fib(4)+fib(3)))
注意，這里fib(5)要被計(jì)算3遍，fib(4)要被計(jì)算3遍。


理解我的意思了嗎？這樣的算法，存在嚴(yán)重的效率隱患。
如果我們要考慮效率，會(huì)如何寫代碼呢？
Java代碼

1. public int fib(int n);{   
   
2.     int value0=0;   
   
3.     int value1=0;   
   
4.     int value=0;   
   
5.     for(int i=0;i<=n;i++);{   
   
6.         if(i==1);{   
   
7.             value1=1;   
   
8.             value=1;   
   
9.         } else {   
   
10.             value=value0+value1;   
    
11.             value0=value1;   
    
12.             value1=value;   
    
13.         }   
    
14.     }   
    
15.     return value;   
    
16. }  
    
17. 
    
18. public int fib(int n);{
    
19.     int value0=0;
    
20.     int value1=0;
    
21.     int value=0;
    
22.     for(int i=0;i<=n;i++);{
    
23.         if(i==1);{
    
24.             value1=1;
    
25.             value=1;
    
26.         } else {
    
27.             value=value0+value1;
    
28.             value0=value1;
    
29.             value1=value;
    
30.         }
    
31.     }
    
32.     return value;
    
33. }

復(fù)制代碼

這個(gè)算法我就不解釋了。有人也許會(huì)說，你這樣不是TDD，你先寫了程序！

不要緊，我可以假裝先寫了測(cè)試代碼
Java代碼

1. public void testFibonacci();{   
   
2.     int cases[][]={{0,0},{1,1},{2,1},{3,2}};   
   
3.     for(int i=0;i<cases.length;i++);{   
   
4.         assertEquals(cases[i][1],fib(cases[i][0]););;   
   
5. }  
   
6. 
   
7. public void testFibonacci();{
   
8.     int cases[][]={{0,0},{1,1},{2,1},{3,2}};
   
9.     for(int i=0;i<cases.length;i++);{
   
10.         assertEquals(cases[i][1],fib(cases[i][0]););;
    
11. }

復(fù)制代碼

然后再把剛才的那個(gè)程序?qū)懗鰜�，這樣有什么問題嗎？這樣還算是TDD嗎？

我仔細(xì)看了書了，Kent Beck說過“步伐”問題。我這樣也可以算是TDD的，只是步子大了點(diǎn)。

那么我想說明什么問題呢？
1、無論先寫測(cè)試還是先寫代碼，都需要考慮設(shè)計(jì)問題
2、在寫測(cè)試之前考慮設(shè)計(jì)問題，不是什么罪過
3、考慮設(shè)計(jì)思路的深入與否，決定了步伐的大小
4、步伐太小的設(shè)計(jì)考慮，可能會(huì)陷入死角，無法再優(yōu)化下去。從上面的代碼可以看到，要想使遞歸算法變成循環(huán)算法，不是重構(gòu)能夠做到的。


最終的結(jié)論是：
代碼就像你的左腳，測(cè)試就像你的右腳。
你可以先邁左腳，再邁右腳。然后一直走下去。
也可以先邁右腳，再邁左腳。然后一直走下去。
只要你不是一直單腳跳著前進(jìn)，你都會(huì)走得很穩(wěn)，而且沒有人看得出區(qū)別來。


原文http://www.javaeye.com/topic/6551