TDD (Test Driven Development) - Tesztvezérelt fejlesztés

A TDD (Test Driven Development) egy szoftverfejlesztési módszertan, amelyben a teszteket a tényleges kód írása elõtt hozzuk létre. Ez egy fordított megközelítés a hagyományos fejlesztéshez képest.

Lépései

A TDD három alapvetõ lépésbõl áll, amelyeket ciklikusan ismételünk:

1. Teszt írása - Red (Piros)

Elõször írunk egy tesztet, amely az elvárt viselkedést fejezi ki. Mivel az adott funkciót még nem implementáltuk, a teszt sikertelen lesz (piros).

2. Minimális kód írása - Green (Zöld)

Ezután a lehetõ legegyszerûbb kódot írjuk meg, amely szükséges ahhoz, hogy a teszt zöld (sikeres) legyen. Nem kell a tökéletességre törekedni, csak a tesztet kell teljesíteni.

3. Újradolgozás - Refactor

A végén megtisztítjuk, optimalizáljuk és rendezzük a kódot, miközben a teszt zöld marad. Eltávolítjuk a duplikációkat, javítunk az olvashatóságon.

Ezt a három lépést addig ismételjük, amíg az összes funkciót meg nem valósítjuk.

Elõnyei

• Megbízhatóság: A kód alapvetõen jól tesztelt, így kevesebb a hiba.
• Dokumentáció: A tesztek dokumentálják, hogyan mûködik a kód.
• Jobb kódminőség: A TDD segít jobb minőségű kódot írni, mivel a fejlesztők kénytelenek figyelembe venni a tesztelhetőséget és a kód olvashatóságát.
• Csökkenti a fejlesztési időt: Bár a TDD több időt igényelhet a kód írása során, hosszú távon csökkentheti a fejlesztési időt, mivel kevesebb időt kell tölteni a hibák keresésével és javításával.

Hátrányai

• Idõigényes: Kezdetben több idõt vesz igénybe
• Különböző gondolkodásmódot igényel: A TDD más gondolkodásmódot igényel, mint a hagyományos fejlesztési módszerek, mivel a fejlesztőknek már a kód írása előtt gondolniuk kell a tesztelésre.

Példa feladat

Írj egy függvényt, amely visszaadja egy adott szám faktoriálisát.

Teszt:

import unittest

class TestFactorial(unittest.TestCase):
    def test_factorial(self):
        self.assertEqual(factorial(5), 120)

    def test_factorial_zero(self):
        self.assertEqual(factorial(0), 1)

    def test_factorial_negative(self):
        with self.assertRaises(ValueError):
            factorial(-1)

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

Megoldás (kezdetben nem működik):

def factorial(n):
    pass

TDD lépések:

1. Futtasd a tesztet és nézd meg, hogy megbukik-e.
2. Írj kódot a teszt teljesítésére.

Megoldás (működik):

def factorial(n):
    if n < 0:
        raise ValueError("n nem lehet negatív")
    elif n == 0:
        return 1
    else:
        result = 1
        for i in range(1, n + 1):
            result *= i
        return result

Feladatok

Az alábbi feladatokhoz írj függvényeket, amelyek a kívánt funkciókat valósítják meg. A függvényeket a TDD elvei alapján fejleszd és teszteld!

1. feladatsor

1. Függvény: add(a, b)
   • Leírás: Adja vissza két szám összegét.
   • Teszt: test_add_positive, test_add_negative, test_add_zero
2. Függvény: subtract(a, b)
   • Leírás: Adja vissza két szám különbségét.
   • Teszt: test_subtract_positive, test_subtract_negative, test_subtract_zero
3. Függvény: multiply(a, b)
   • Leírás: Adja vissza két szám szorzatát.
   • Teszt: test_multiply_positive, test_multiply_negative, test_multiply_zero
4. Függvény: divide(a, b)
   • Leírás: Adja vissza két szám hányadosát. Ha a második szám nulla, akkor dobjon ZeroDivisionError-t.
   • Teszt: test_divide_positive, test_divide_negative, test_divide_zero
5. Függvény: is_even(n)
   • Leírás: Adjon vissza True-t, ha a szám páros, egyébként False-t.
   • Teszt: test_is_even_positive, test_is_even_negative, test_is_even_zero
6. Függvény: is_odd(n)
   • Leírás: Adjon vissza True-t, ha a szám páratlan, egyébként False-t.
   • Teszt: test_is_odd_positive, test_is_odd_negative, test_is_odd_zero
7. Függvény: max(a, b)
   • Leírás: Adja vissza két szám maximumát.
   • Teszt: test_max_positive, test_max_negative, test_max_equal
8. Függvény: min(a, b)
   • Leírás: Adja vissza két szám minimumát.
   • Teszt: test_min_positive, test_min_negative, test_min_equal
9. Függvény: absolute(n)
   • Leírás: Adja vissza egy szám abszolút értékét.
   • Teszt: test_absolute_positive, test_absolute_negative, test_absolute_zero
10. Függvény: square(n)
    • Leírás: Adja vissza egy szám négyzetét.
    • Teszt: test_square_positive, test_square_negative, test_square_zero

2. feladatsor

1. Függvény: sum_of_even_numbers(numbers)
   • Leírás: Adja vissza egy lista páros számainak összegét.
   • Teszt: test_sum_of_even_numbers_positive, test_sum_of_even_numbers_negative, test_sum_of_even_numbers_empty
2. Függvény: count_odd_numbers(numbers)
   • Leírás: Adja vissza egy lista páratlan számainak számát.
   • Teszt: test_count_odd_numbers_positive, test_count_odd_numbers_negative, test_count_odd_numbers_empty
3. Függvény: find_max_number(numbers)
   • Leírás: Adja vissza egy lista legnagyobb számát. Ha a lista üres, akkor dobjon ValueError-t.
   • Teszt: test_find_max_number_positive, test_find_max_number_negative, test_find_max_number_empty
4. Függvény: find_min_number(numbers)
   • Leírás: Adja vissza egy lista legkisebb számát. Ha a lista üres, akkor dobjon ValueError-t.
   • Teszt: test_find_min_number_positive, test_find_min_number_negative, test_find_min_number_empty
5. Függvény: is_palindrome(s)
   • Leírás: Adjon vissza True-t, ha a bemeneti string palindrom, egyébként False-t. A palindrom olyan szó, mondat vagy karaktersorozat, amely visszafelé olvasva is pontosan ugyanaz, mint előrefelé.
   • Teszt: test_is_palindrome_positive, test_is_palindrome_negative, test_is_palindrome_empty
6. Függvény: remove_duplicates(numbers)
   • Leírás: Adja vissza egy lista duplikátumoktól mentesített változatát.
   • Teszt: test_remove_duplicates_positive, test_remove_duplicates_negative, test_remove_duplicates_empty
7. Függvény: find_common_elements(list1, list2)
   • Leírás: Adja vissza két lista közös elemeit.
   • Teszt: test_find_common_elements_positive, test_find_common_elements_negative, test_find_common_elements_empty
8. Függvény: is_prime(n)
   • Leírás: Adjon vissza True-t, ha a bemeneti szám prímszám, egyébként False-t.
   • Teszt: test_is_prime_positive, test_is_prime_negative, test_is_prime_zero
9. Függvény: find_factors(n)
   • Leírás: Adja vissza egy szám osztóit.
   • Teszt: test_find_factors_positive, test_find_factors_negative, test_find_factors_zero
10. Függvény: is_sorted(numbers)
    • Leírás: Adjon vissza True-t, ha a bemeneti lista rendezett, egyébként False-t.
    • Teszt: test_is_sorted_positive, test_is_sorted_negative, test_is_sorted_empty

3. feladatsor

1. Függvény: find_max(numbers)
   • Leírás: Egy lista legnagyobb számát adja vissza.
   • Teszt:
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény visszaadja a lista legnagyobb számát.
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény hibát dob, ha a lista üres.
2. Függvény: find_min(numbers)
   • Leírás: Egy lista legkisebb számát adja vissza.
   • Teszt:
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény visszaadja a lista legkisebb számát.
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény hibát dob, ha a lista üres.
3. Függvény: is_sorted(numbers)
   • Leírás: Ellenőrizze, hogy egy lista rendezett-e.
   • Teszt:
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény True-t ad vissza, ha a lista rendezett.
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény False-t ad vissza, ha a lista nem rendezett.
4. Függvény: remove_duplicates(numbers)
   • Leírás: Egy lista duplikátumoktól mentesített változatát adja vissza.
   • Teszt:
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény visszaadja a lista duplikátumoktól mentesített változatát.
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény visszaadja az eredeti listát, ha az üres.
5. Függvény: find_common_elements(list1, list2)
   • Leírás: Két lista közös elemeit adja vissza.
   • Teszt:
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény visszaadja a két lista közös elemeit.
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény visszaadja az üres listát, ha a két lista nem tartalmaz közös elemeket.

4. feladatsor

1. Függvény: calculate_area(shape, side)
   • Leírás: Számítsa ki egy alakzat területét.
   • Teszt:
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény visszaadja a helyes területet egy négyzet esetén.
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény visszaadja a helyes területet egy téglalap esetén.
2. Függvény: calculate_perimeter(shape, side)
   • Leírás: Számítsa ki egy alakzat kerületét.
   • Teszt:
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény visszaadja a helyes kerületet egy négyzet esetén.
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény visszaadja a helyes kerületet egy téglalap esetén.
3. Függvény: is_rectangle(sides)
   • Leírás: Ellenőrizze, hogy egy négyszög téglalap-e.
   • Teszt:
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény True-t ad vissza, ha a négyszög téglalap.
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény False-t ad vissza, ha a négyszög nem téglalap.
4. Függvény: find_diagonals(sides)
   • Leírás: Számítsa ki egy négyszög átlóinak hosszát.
   • Teszt:
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény visszaadja a helyes átlókat egy négyzet esetén.
     • Írj egy tesztet, amely ellenőrzi, hogy a függvény visszaadja a helyes átlókat egy téglalap esetén.