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测试预言(Test Oracle)

测试预言是判断实际结果是否正确的依据,它把一次代码执行转化为通过或失败的结论,也决定了测试能发现什么、会误判什么。

阅读英文原文

什么是测试预言

测试预言是判断实际结果是否正确的依据。断言只是最后一步,真正决定对错的是其背后的规格说明、参考实现、不变量、黄金文件或人工评审。没有预言,测试只能执行代码,无法判断结果。所谓“预言问题”,指的是许多输出并不存在既便宜又完整的正确性来源。

常见的预言类型

规格预言从需求和示例推导期望值;派生预言借助模型、参考实现或蜕变关系,例如“对已排序列表再排序结果不变”;隐式预言依赖不变量:不崩溃、在预算内响应、无重复键、无未处理异常;人工预言仍用于可用性、文案和视觉布局。强测试套件会组合多种预言,避免单一错误期望掩盖缺陷。

如何选择

业务规则清晰时使用规格预言,输入空间很大时使用基于属性的预言,健壮性和性能检查使用隐式预言。与逐字符断言相比,不变量预言能容忍无害的格式变化;代价是精度下降:宽松的预言会放过更多错误输出,精确的预言则会因每次外观调整而失败。

常见陷阱

如果断言的值正是被测代码刚刚算出的值,测试就是同义反复;例如用序列化器自己的解析器验证其输出,只能证明自洽。从有缺陷的构建录制的黄金文件会把缺陷固化。只断言“没有抛异常”则会完全漏掉错误答案。应像审查生产代码一样审查期望值,有意识地更新黄金文件并说明原因,同时用已知故障验证预言确实会失败。

代码示例

package calc

import "testing"

func Divide(a, b float64) (float64, bool) {
	if b == 0 {
		return 0, false
	}
	return a / b, true
}

func TestDivide(t *testing.T) {
	cases := []struct {
		name    string
		a, b    float64
		want    float64
		wantOK  bool
	}{
		{name: "even", a: 10, b: 2, want: 5, wantOK: true},
		{name: "fraction", a: 1, b: 4, want: 0.25, wantOK: true},
		{name: "divide by zero", a: 1, b: 0, want: 0, wantOK: false},
	}
	for _, tc := range cases {
		t.Run(tc.name, func(t *testing.T) {
			got, ok := Divide(tc.a, tc.b)
			if ok != tc.wantOK || got != tc.want {
				t.Fatalf("got (%v, %v), want (%v, %v)", got, ok, tc.want, tc.wantOK)
			}
		})
	}
}
package main

import (
	"errors"
	"testing"
)

var errNotFound = errors.New("order not found")

func ShippingCost(weightKg int, express bool, tier string) (int, error) {
	if weightKg <= 0 {
		return 0, errors.New("weight must be positive")
	}
	if weightKg > 30 {
		return 0, errors.New("weight exceeds courier limit")
	}

	base := 8
	if weightKg > 10 {
		base += (weightKg - 10) * 2
	}
	if express {
		base *= 2
	}
	if tier == "gold" {
		base -= 4
	}
	return base, nil
}

func TestShippingCost(t *testing.T) {
	t.Parallel()

	tests := []struct {
		name    string
		weight  int
		express bool
		tier    string
		want    int
		wantErr error
	}{
		{name: "light standard", weight: 2, express: false, tier: "", want: 8},
		{name: "light express", weight: 2, express: true, tier: "", want: 16},
		{name: "heavy adds per kg", weight: 15, express: false, tier: "", want: 18},
		{name: "heavy express gold", weight: 15, express: true, tier: "gold", want: 32},
		{name: "gold floor at zero", weight: 1, express: false, tier: "gold", want: 4},
		{name: "zero weight rejected", weight: 0, express: false, tier: "", wantErr: errors.New("weight must be positive")},
		{name: "over courier limit", weight: 31, express: false, tier: "", wantErr: errors.New("weight exceeds courier limit")},
	}

	for _, tt := range tests {
		tt := tt
		t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
			t.Parallel()

			got, err := ShippingCost(tt.weight, tt.express, tt.tier)
			if tt.wantErr != nil {
				if err == nil || err.Error() != tt.wantErr.Error() {
					t.Fatalf("ShippingCost(%d, %v, %q) error = %v, want %v",
						tt.weight, tt.express, tt.tier, err, tt.wantErr)
				}
				return
			}
			if err != nil {
				t.Fatalf("unexpected error: %v", err)
			}
			if got != tt.want {
				t.Errorf("ShippingCost(%d, %v, %q) = %d, want %d",
					tt.weight, tt.express, tt.tier, got, tt.want)
			}
		})
	}
}