java - 如何简化 Java 中无副作用方法的测试？

Question

函数(没有副作用的函数)是一个基本的构建 block ，但我不知道在 Java 中有什么令人满意的测试方法。

我正在寻找使测试更容易的技巧的指针。这是我想要的示例:

public void setUp() {
   myObj = new MyObject(...);
}

// This is sooo 2009 and not what I want to write:
public void testThatSomeInputGivesExpectedOutput () {
   assertEquals(expectedOutput, myObj.myFunction(someInput);
   assertEquals(expectedOtherOutput, myObj.myFunction(someOtherInput);
   // I don't want to repeat/write the following checks to see
   // that myFunction is behaving functionally.
   assertEquals(expectedOutput, myObj.myFunction(someInput);
   assertEquals(expectedOtherOutput, myObj.myFunction(someOtherInput);

}


// The following two tests are more in spirit of what I'd like 
// to write, but they don't test that myFunction is functional:
public void testThatSomeInputGivesExpectedOutput () {
   assertEquals(expectedOutput, myObj.myFunction(someInput);
}

public void testThatSomeOtherInputGivesExpectedOutput () {
   assertEquals(expectedOtherOutput, myObj.myFunction(someOtherInput);
}

我正在寻找一些可以放在测试、MyObject 或 myFunction 上的注释，以使测试框架自动重复对 myFunction 的调用，以我给出的给定输入/输出组合的所有可能排列，或者一些可能排列的子集，以证明函数是函数式的。

例如，上面的(唯一的)两种可能的排列是:

• myObj = new MyObject();
• myObj.myFunction(someInput);
• myObj.myFunction(someOtherInput);

和:

• myObj = new MyObject();
• myObj.myFunction(someOtherInput);
• myObj.myFunction(someInput);

我应该只能提供输入/输出对 (someInput, expectedOutput) 和 (someOtherInput, someOtherOutput)，其余的应该由框架来完成。

我没有使用过 QuickCheck，但它似乎不是解决方案。它被记录为生成器。我不是在寻找一种方法来为我的函数生成输入，而是在寻找一个框架，它可以让我声明性地指定我的对象的哪一部分是无副作用的，并使用基于该声明的一些排列来调用我的输入/输出规范。

更新:我不打算验证对象是否发生任何变化，内存功能是此类测试的典型用例，而内存器实际上会改变其内部状态。然而，给定一些输入的输出始终保持不变。

Answer 1

如果您正在尝试测试函数是否没有副作用，那么使用随机参数调用并不能真正解决问题。这同样适用于具有已知参数的随机调用序列。或伪随机，具有随机或固定种子。很有可能(有害的)副作用只会发生在随机化器选择的任何调用序列中。

也有可能在您进行的任何调用的输出中实际上看不到副作用……无论输入是什么。它们的副作用可能会作用于您没有考虑检查的其他一些相关对象。

如果你想测试这种东西，你真的需要实现一个“白盒”测试，你可以在其中查看代码并尝试找出可能导致(不需要的)副作用的原因并创建基于在那个知识上。但我认为更好的方法是仔细的手动代码检查，或使用自动静态代码分析器……如果您能找到适合您的工具。

OTOH，如果您已经知道这些函数没有副作用，那么“以防万一”实现随机测试有点浪费时间，IMO。