c# - 单元测试 - 基于算法还是基于样本？

Question

假设我正在尝试测试一个简单的 Set 类

public IntSet : IEnumerable<int>
{
    Add(int i) {...}
    //IEnumerable implementation...
}

假设我正在尝试测试集合中不​​能存在重复值。我的第一个选择是将一些示例数据插入到集合中，并使用我对所用数据的了解来测试重复项，例如:

    //OPTION 1
    void InsertDuplicateValues_OnlyOneInstancePerValueShouldBeInTheSet()
    {
        var set = new IntSet();

        //3 will be added 3 times
        var values = new List<int> {1, 2, 3, 3, 3, 4, 5};
        foreach (int i in values)
            set.Add(i);

        //I know 3 is the only candidate to appear multiple times
        int counter = 0;
        foreach (int i in set)
            if (i == 3) counter++;

        Assert.AreEqual(1, counter);
    }

我的第二个选择是一般测试我的情况:

    //OPTION 2
    void InsertDuplicateValues_OnlyOneInstancePerValueShouldBeInTheSet()
    {
        var set = new IntSet();

        //The following could even be a list of random numbers with a duplicate
        var values = new List<int> { 1, 2, 3, 3, 3, 4, 5};
        foreach (int i in values)
            set.Add(i);

        //I am not using my prior knowledge of the sample data 
        //the following line would work for any data
        CollectionAssert.AreEquivalent(new HashSet<int>(values), set);
    } 

当然，在这个例子中，我方便地有一个集合实现来检查，以及比较集合的代码 (CollectionAssert)。但如果我两者都没有呢？这段代码肯定比前一个选项的代码更复杂!这就是您测试现实生活中的自定义业务逻辑时的情况。

诚然，对预期条件的测试通常涵盖更多情况 - 但它变得非常类似于再次实现逻辑(这既乏味又无用 - 你不能使用相同的代码来检查自己!)。基本上我在问我的测试应该看起来像“插入 1、2、3 然后检查关于 3 的东西”还是“插入 1、2、3 并检查一般的东西”

编辑 - 为了帮助我理解，如果您更喜欢选项 1 或选项 2(或者两者都不喜欢，或者这取决于具体情况等)，请在您的回答中说明。澄清一下，很明显，在这种 情况下 (IntSet)，选项 2 在所有方面都更好。但是，我的问题与您没有要检查的替代实现的情况有关，因此选项 2 中的代码肯定比选项 1 更复杂。

Answer 1

我通常更喜欢一个一个地测试用例——这很适合 TDD 方式:“编码一点，测试一点”。当然，一段时间后我的测试用例开始包含重复代码，所以我进行了重构。验证结果的实际方法对我来说并不重要，只要它确实有效，并且不会影响测试本身。因此，如果有一个“引用实现”来测试，那就更好了。

但是，重要的是测试应该是可重现的，并且应该清楚每种测试方法实际测试的是什么。对我来说，将随机值插入集合中两者都不是 - 当然，如果涉及大量数据/用例，欢迎使用每种工具或方法，这有助于更好地处理这种情况而不会让我 NumPy 陷入一种虚假的安全感。