测试驱动开发Skill test-driven-development

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name: 测试驱动开发 description: 在编写实现代码之前，先编写测试用例，观察它失败，然后编写最小代码以通过；通过首先要求失败，确保测试实际验证行为

测试驱动开发 (TDD)

概述

先写测试用例。观察它失败。编写最小代码以通过。

核心原则： 如果你没有观察测试失败，你就不知道它测试的是正确的事情。

违反规则的字面意思就是违反规则的精神。

何时使用

总是：

• 新功能
• 错误修复
• 重构
• 行为变更

例外情况（询问您的人类伙伴）：

• 一次性原型
• 生成的代码
• 配置文件

认为“这次跳过TDD”？停止。那是理性化。

铁律

没有先有失败测试的生产代码

在测试之前写代码？删除它。重新开始。

没有例外：

• 不要保留它作为“参考”
• 不要“适配”它当写测试时
• 不要看它
• 删除意味着删除

从测试开始全新实现。句号。

红-绿-重构

digraph tdd_cycle {
    rankdir=LR;
    red [label="红
写失败测试", shape=box, style=filled, fillcolor="#ffcccc"];
    verify_red [label="验证失败
正确", shape=diamond];
    green [label="绿
最小代码", shape=box, style=filled, fillcolor="#ccffcc"];
    verify_green [label="验证通过
全部绿色", shape=diamond];
    refactor [label="重构
清理", shape=box, style=filled, fillcolor="#ccccff"];
    next [label="下一步", shape=ellipse];

    red -> verify_red;
    verify_red -> green [label="是"];
    verify_red -> red [label="错误
失败"];
    green -> verify_green;
    verify_green -> refactor [label="是"];
    verify_green -> green [label="否"];
    refactor -> verify_green [label="保持
绿色"];
    verify_green -> next;
    next -> red;
}

红 - 写失败测试

写一个最小测试展示应该发生什么。

<好>

test('重试失败操作3次', async () => {
  let attempts = 0;
  const operation = () => {
    attempts++;
    if (attempts < 3) throw new Error('失败');
    return '成功';
  };

  const result = await retryOperation(operation);

  expect(result).toBe('成功');
  expect(attempts).toBe(3);
});

清晰名称，测试真实行为，一件事情 </好>

<坏>

test('重试有效', async () => {
  const mock = jest.fn()
    .mockRejectedValueOnce(new Error())
    .mockRejectedValueOnce(new Error())
    .mockResolvedValueOnce('成功');
  await retryOperation(mock);
  expect(mock).toHaveBeenCalledTimes(3);
});

模糊名称，测试模拟而非代码 </坏>

要求：

• 一个行为
• 清晰名称
• 真实代码（除非不可避免，不使用模拟）

验证红 - 观察它失败

强制。永远不要跳过。

npm test 路径/到/test.test.ts

确认：

• 测试失败（非错误）
• 失败消息是预期的
• 因功能缺失失败（非拼写错误）

测试通过？ 您在测试现有行为。修复测试。

测试错误？ 修复错误，重新运行直到它正确失败。

绿 - 最小代码

编写最简单代码以通过测试。

<好>

async function retryOperation<T>(fn: () => Promise<T>): Promise<T> {
  for (let i = 0; i < 3; i++) {
    try {
      return await fn();
    } catch (e) {
      if (i === 2) throw e;
    }
  }
  throw new Error('不可达');
}

仅足以通过 </好>

<坏>

async function retryOperation<T>(
  fn: () => Promise<T>,
  options?: {
    maxRetries?: number;
    backoff?: 'linear' | 'exponential';
    onRetry?: (attempt: number) => void;
  }
): Promise<T> {
  // YAGNI
}

过度工程 </坏>

不要添加功能、重构其他代码，或“改进”超出测试范围。

验证绿 - 观察它通过

强制。

npm test 路径/到/test.test.ts

确认：

• 测试通过
• 其他测试仍然通过
• 输出纯净（无错误、警告）

测试失败？ 修复代码，非测试。

其他测试失败？ 立即修复。

重构 - 清理

仅在绿色后：

• 移除重复
• 改进名称
• 提取辅助函数

保持测试绿色。不要添加行为。

重复

为下一个功能编写下一个失败测试。

好测试

质量	好	坏
最小	一件事情。名称中有“和”？分开它。	test('验证电子邮件和域名和空格')
清晰	名称描述行为	test('测试1')
显示意图	演示期望的API	模糊代码应做什么

为何顺序重要

“我之后会写测试来验证它有效”

代码后写的测试立即通过。立即通过证明不了什么：

• 可能测试错误的事情
• 可能测试实现，而非行为
• 可能遗漏您忘记的边缘情况
• 您从未看到它捕获错误

测试先行强制您观察测试失败，证明它确实测试了某些东西。

“我已经手动测试了所有边缘情况”

手动测试是随机的。您认为测试了所有但：

• 没有记录您测试了什么
• 代码更改时无法重新运行
• 在压力下容易忘记案例
• “我试时有效” ≠ 全面

自动化测试是系统的。它们每次以相同方式运行。

“删除X小时工作是浪费的”

沉没成本谬误。时间已经过去。您现在选择：

• 删除并用TDD重写（X更多小时，高置信度）
• 保留它并在后添加测试（30分钟，低置信度，可能错误）

“浪费”是保留您无法信任的代码。没有真实测试的工作代码是技术债务。

“TDD是教条的，务实意味着适应”

TDD是务实的：

• 提交前发现错误（比之后调试快）
• 防止回归（测试立即捕获中断）
• 记录行为（测试显示如何使用代码）
• 支持重构（自由更改，测试捕获中断）

“务实”捷径 = 生产中调试 = 更慢。

“后写测试达到相同目标 - 是精神非仪式”

不。后写测试回答“这做什么？” 先写测试回答“这应做什么？”

后写测试被您的实现偏见。您测试您构建的，非所需的。您验证记得的边缘情况，非发现的。

先写测试强制在实现前发现边缘情况。后写测试验证您记住了所有（您没有）。

30分钟后写测试 ≠ TDD。您获得覆盖，失去证明测试有效。

常见理性化

借口	现实
“太简单无需测试”	简单代码会破坏。测试需30秒。
“我后写测试”	测试立即通过证明不了什么。
“后写测试达到相同目标”	后写测试 = “这做什么？” 先写测试 = “这应做什么？”
“已经手动测试”	随机 ≠ 系统。无记录，无法重新运行。
“删除X小时是浪费的”	沉没成本谬误。保留未验证代码是技术债务。
“保留作为参考，先写测试”	您会适配它。那是后写测试。删除意味着删除。
“需要先探索”	好。丢弃探索，用TDD开始。
“测试难 = 设计不清晰”	倾听测试。难测试 = 难使用。
“TDD会慢下来”	TDD比调试快。务实 = 测试先行。
“手动测试更快”	手动不证明边缘情况。您会为每个更改重新测试。
“现有代码无测试”	您正在改进它。为现有代码添加测试。

红色标志 - 停止并重新开始

• 代码在测试前
• 实现后写测试
• 测试立即通过
• 无法解释测试为何失败
• 测试“后”添加
• 理性化“仅此一次”
• “我已经手动测试了它”
• “后写测试达到相同目的”
• “是精神非仪式”
• “保留作为参考”或“适配现有代码”
• “已经花了X小时，删除是浪费的”
• “TDD是教条的，我是务实的”
• “这不同因为…”

所有这些意味着：删除代码。用TDD重新开始。

示例：错误修复

错误： 空电子邮件被接受

红

test('拒绝空电子邮件', async () => {
  const result = await submitForm({ email: '' });
  expect(result.error).toBe('需要电子邮件');
});

验证红

$ npm test
失败：预期 '需要电子邮件', 得到 undefined

绿

function submitForm(data: FormData) {
  if (!data.email?.trim()) {
    return { error: '需要电子邮件' };
  }
  // ...
}

验证绿

$ npm test
通过

重构 如果需要，为多个字段提取验证。

验证清单

在标记工作完成前：

• [ ] 每个新函数/方法有测试
• [ ] 观察每个测试失败在实现前
• [ ] 每个测试因预期原因失败（功能缺失，非拼写错误）
• [ ] 编写最小代码以通过每个测试
• [ ] 所有测试通过
• [ ] 输出纯净（无错误、警告）
• [ ] 测试使用真实代码（除非不可避免，使用模拟）
• [ ] 覆盖边缘情况和错误

无法勾选所有框？您跳过了TDD。重新开始。

当卡住

问题	解决方案
不知如何测试	写期望的API。先写断言。询问您的人类伙伴。
测试太复杂	设计太复杂。简化接口。
必须模拟所有	代码耦合太紧。使用依赖注入。
测试设置巨大	提取辅助函数。仍然复杂？简化设计。

调试集成

发现错误？写失败测试重现它。遵循TDD循环。测试证明修复并防止回归。

没有测试永不修复错误。

最终规则

生产代码 → 测试存在且首先失败
否则 → 非TDD

没有例外除非您的人类伙伴允许。