下面将展示一个测试驱动开发（TDD）的示例，希望能给想要开始实践TDD的朋友一个演示。本例将使用python进行演示。如果你以前没有用过python，别担心，它是一门非常简洁易懂的语言。我还将解释出现在下面示例中的python语法。假设python语法中没有乘法（*）运算符，我们要自己实现一个简单的乘法函数。在开始之前，我们必须记住TDD的核心，即：先写测试再写功能代码，用测试来“驱动”功能实现。换句话说，“只有在测试失败时才能添加或修改功能代码”。具体步骤如下：添加测试。执行测试（测试失败）。实现功能代码。执行测试并通过测试（如果测试失败，则返回步骤3）。回到第一步。步骤很简单，步骤3~4可以重复n次，直到测试通过。希望我们能一起实现这个demo，让你和我一起体验TDD的乐趣。注意：请务必先安装python。unix系统默认会安装python，执行python--version。如果打印出python版本，说明已经安装了python。如下：~python--versionPython3.7.2假设我们要实现一个叫做multiply的函数，它可以输入两个数字参数，返回两个数字相乘的结果。创建一个名为tdd-demo.py的文件，我们可以先编写如下测试代码：(2,3),6)if__name__=='__main__':unittest.main()unittest是python的单元测试标准库，它提供了更加人性化的测试结果展示，也提供了很多测试方法和hooks.本文只使用assertEqual(a,b)，意思是断言a==b。想进一步了解unittest框架的读者可以点击这里。if__name__=='__main__'代码末尾：unittest.main()表示运行文件时执行unittest.main()，即运行单元测试。上面测试代码的意思是测试multiply(2,3)应该等于6。执行pythontdd-demo.py命令。?pythontdd-demo.pyE============================================================================错误：test_multiply（__main__.MultiplyTest）-------------------------------------------------------------------回溯（最近调用最后）：文件“tdd-demo.py”，第7行，在test_multiplyself.assertEqual(multiply(2,3),6)NameError:name'multiply'isnotdefined-------------------------------------------------------------------Ran1testin0.000sFAILED(errors=1)执行后返回以上错误，NameError:name'multiply'is未定义，意思是multiply这个函数是未定义的。知道测试失败的原因后，我们添加函数代码如下："""tdd-demo.py"""importunittestdefmultiply():passclassMultiplyTest(unittest.TestCase):deftest_multiply(self):self.assertEqual(multiply(2,3),6)if__name__=='__main__':unittest.main()我们定义了一个空白函数multiply，现在运行另一个测试看看?pythontdd-demo.pyE=========================================================================错误：test_multiply（__main__.MultiplyTest）------------------------------------------------追溯（最近一次通话最后一次）：文件“tdd-demo.py”，第11行，在test_multiplyself.assertEqual(multiply(2,3),6)TypeError:multiply()接受0个位置参数，但给出了2个----------------------------------------------------------------------Ran1testin0.000sFAILED(errors=1)上面的错误表示函数multiply定义了0个参数，但是multiply(2,3)传递了2个参数。由此我们知道我们忘记给函数乘法定义传递参数，我们修改代码如下："""tdd-demo.py"""importunittestdefmultiply(a,b):passclassMultiplyTest(unittest.TestCase):deftest_multiply(self):self.assertEqual(multiply(2,3),6)if__name__=='__main__':unittest.main()重新执行pythontdd-demo.py?pythontdd-demo.pyF=========================================================================失败：test_multiply（__main__.MultiplyTest）------------------------------------------------------------------回溯（最近调用最后）：文件“tdd-demo.py”，第11行，在test_multiplyself.assertEqual(multiply(2,3),6)AssertionError:None!=6---------------------------------------------------------------Ran1testin0.000sFAILED(failures=1)符合预期，AssertionError:None!=6，函数multiply(2,3)的结果返回None，返回未定义函数的值返回None（在python中当返回函数的值未定义，默认返回None），让我们通过这个测试！"""tdd-demo.py"""importunittestdefmultiply(a,b):return6classMultiplyTest(unittest.TestCase):deftest_multiply(self):self.assertEqual(multiply(2,3),6)if__name__=='__main__':unittest.main()使用了上面的tricky方法，不过现在不用着急，后面我们会修改它，我们先执行一下测试看看?pythontdd-demo.py.----------------------------------------------------------------------在0.000sOK中进行1次测试成功！！但是我们知道我们的乘法函数现在根本不起作用！没有人敢用每次乘法返回6的计算器！！此时，测试已经通过。如果我们要修改功能代码，我们需要添加一个新的测试。为了节省篇幅，下面只列出部分代码。classMultiplyTest(unittest.TestCase):deftest_multiply(self):self.assertEqual(multiply(2,3),6)self.assertEqual(multiply(3,5),15)我们添加了一个新的测试，然后执行它看起来。?pythontdd-demo.pyF===========================================================================失败：test_multiply（__main__.MultiplyTest）-----------------------------------------------------------------回溯（最近调用最后）：文件“tdd-demo.py”，第12行，在test_multiplyself.assertEqual(multiply(3,5),15)AssertionError:6!=15-----------------------------------------------------------------Ran1testin0.000sFAILED(failures=1)非常好，一切都如我们所料，刁钻的方法肯定过不了完美测试，乖乖写代码吧。还记得上面不能使用乘法(*)运算符吗？但可以使用加号（+）。我们知道2*3=3+3，也就是两个3相加，乘法a*b其实就是a和b相加。知道原理后，我们可以实现代码如下：defmultiply(a,b):result=0whilea>0:a=a-1result=result+breturnresultwhilea>0:表示当a>0，收缩执行块中的内容为：a=a-1result=result+b执行测试，看pythontdd-demo.py.------------------------------------------------------------------------在0.000秒内运行1次测试OK成功了！让我们将较大的数字相乘。类MultiplyTest(unittest.TestCase):deftest_multiply(self):self.assertEqual(multiply(2,3),6)self.assertEqual(multiply(3,5),15)deftest_multiply_with_larger_number(self):self.assertEqual(multiply(512,2),1024)self.assertEqual(multiply(10000,10000),100000000)具体的测试代码可以自己玩，但是数字不要太大，我们的计算器性能不是很好^_^。让我们执行测试看看?pythontdd-demo.py..-----------------------------------------------------------------在0.001sOK跑了2次测试成功哈哈，如果是incoming呢负参数？下面我把负数的测试代码加进去看看（ps：记住，要加功能之前先加测试代码，能通过测试的代码就是没有问题的代码。)classMultiplyTest(unittest.TestCase):deftest_multiply(self):self.assertEqual(multiply(2,3),6)self.assertEqual(multiply(3,5),15)deftest_multiply_with_larger_number(self):self.assertEqual(multiply(512,2),1024)self.assertEqual(multiply(10000,10000),100000000)deftest_multiply_with_negative_number(self):self.assertEqual(multiply(-5,10),-50)self.assertEqual(multiply(5,-10),-50)self.assertEqual(multiply(-5,-5),25)执行测试?pythontdd-demo.py..F====================================================================失败：test_multiply_with_negative_number(__main__.MultiplyTest)----------------------------------------------------------------------Traceback（最近调用最后）：文件“tdd-demo.py”，第23行，在test_multiply_with_negative_numberself.assertEqual(multiply(-5,10),-50)AssertionError:0!=-50------------------------------------------------------------------在0.001sFAILED(failures=1)跑了3次测试真的失败了，AssertionError:0!=-50,multiply(-5,10)returned0,让我们看看我发现的代码错在哪里whilea>0：因为a=-5<0，直接返回result=0。知道原因后，我们可以先把负号提取出来，我们改一下代码。（ps：可以自己尝试实现，不断的靠测试代码来验证，你会发现测试代码是有保障的，功能代码可以大胆试错，后面你会发现函数的实现会比正常开发快很多。）最后我写了下面的代码：defmultiply(a,b):result=0is_negative=Falseifa<0:is_negative=Truea=-awhilea>0:a=a-1result=result+bifis_negative:result=-resultreturnresult判断a是否小于0，如果是则标记并提取负号，然后在result中加上负号，是不是和初学者学习负数算术时的计算步骤很相似？让我们再次运行测试?pythontdd-demo.py...--------------------------------------------------------------------在0.001s内进行3次测试，成功！！心思细腻的小朋友可能会发现，如果参数a或b为0会怎样？确实，没有考虑到这样的边界条件，这也是编程让大多数人感到头疼的地方。让我们添加一个测试来查看classMultiplyTest(unittest.TestCase):deftest_multiply(self):self.assertEqual(multiply(2,3),6)self.assertEqual(multiply(3,5),15)deftest_multiply_with_larger_number(self):self.assertEqual(multiply(512,2),1024)self.assertEqual(multiply(10000,10000),100000000)deftest_multiply_with_negative_number(self):self.assertEqual(multiply(-5,10),-50)self.assertEqual(multiply(5,-10),-50)self.assertEqual(multiply(-2,-3),6)deftest_multiply_with_zero_number(self):self.assertEqual(multiply(0,5),0)self.assertEqual(multiply(2,0),0)self.assertEqual(multiply(0,0),0)执行测试?pythontdd-demo.py....-----------------------------------------------------------------0.001sOK跑了4次居然成功了！我什至没有想到它。让我们回顾一下函数代码。当初始定义result=0和a=0时，直接返回result，即0。至此，本文的TDD之旅结束。如果你不爽，可以尝试使用TDD实现多个（大于2）数的乘法，或者在输入参数不是数字时返回或抛出一些有用的消息提示。这也是实际开发中经常用到的场景。最终的代码如下："""tdd-demo.py"""importunittestdefmultiply(a,b):result=0is_negative=Falseifa<0:is_negative=Truea=-awhilea>0:a=a-1result=result+bifis_negative:result=-resultreturnresultclassMultiplyTest(unittest.TestCase):deftest_multiply(self):self.assertEqual(multiply(2,3),6)self.assertEqual(乘法(3,5),15)deftest_multiply_with_larger_number(self):self.assertEqual(multiply(512,2),1024)self.assertEqual(multiply(10000,10000),100000000)deftest_multiply_with_negative_number(self):self.assertEqual(multiply(-5,10),-50)self.assertEqual(multiply(5,-10),-50)self.assertEqual(multiply(-2,-3),6)deftest_multiply_with_zero_number(self):self.assertEqual(乘法(0,5),0)self.assertEqual(乘法(2,0),0)self.assertEqual(乘法(0,0),0)if__name__=='__main__':unittest.main()ps：本文的目的是简单介绍TDD的例子和步骤，并使用multiply的功能来演示TDD在具体开发中的实践。具体代码实现肯定有不完善的地方。如有错误或遗漏，望读者指出。如果你看完文章对TDD有了不同的理解，或者想在接下来的开发中使用TDD，那么本文就完成了它的使命。最后，祝愿每个程序员都能“控制”代码而不是被代码“控制”，而“控制”代码最好的方式就是用测试代码“控制”。本文仅使用一个简单的乘法函数作为TDD的演示。读者在实际项目开发中可能会遇到很多“难写”的测试代码。同时，迫于项目期限的压力，想要快速实现功能并上线，打算放弃使用TDD的方式。但也希望大家能保持先写测试的习惯。几个月后，我相信你会感谢自己坚持使用TDD的决定。延伸阅读：如??果python是你的主要开发语言：Pythontest-drivendevelopment或者更一般的书：Test-drivendevelopment
