# [12/12]TDD 與重構工作坊

#### [https://hackmd.io/@7900XTX/TDD](https://hackmd.io/@7900XTX/TDD)

## TDD (Test-Driven Development) 開發流程
TDD在開發過程中不斷利用單元測試 (Unit Test)，確保程式的功能正確。
有別於直接開始實作功能的開發流程，TDD注重於先寫出測試，再寫出能通過測試的程式。


### <font color="red">1. 寫測試</font>
在開始實作程式邏輯之前，先寫測試。一旦最終完成的程式能夠通過測試案例，則代表程式正確，因為程式的正確性驗證已經透過測試確認完畢。

* #### 列測項
先從簡單的案例開始，接著列出具有代表性、邏輯分支的測試案例。
* #### 定介面
設計即將實作程式之使用介面、函式名稱、參數等。

在開始實作程式功能之前，先進行一次測試，確保<font color=#ff5e00>*不會*</font>通過測試。

:::info
* <font color=#999999>訂出介面`convert`、`getAns`，與包含1個參數的建構子`FizzBizz`。
* 當輸入為1時，輸出應為1。</font>

	@Test
	void test_1() {
		FizzBizz sut = new FizzBizz(1);
		sut.convert();
		String actual = sut.getAns();
		assertEquals("1",actual);
	}   

* <font color=#999999>由於還沒開始寫程式功能，因此不應通過測試。</font>
:::

### <font color=#00c22d>2. 寫程式使通過測試</font>
> Work -> Correct -> Fast

可先直接回傳正確答案，確保程式與測試能正常運行。
成功通過測試後，用良好風格的程式實作真正的功能與邏輯。

:::info
* <font color=#999999>直接回傳正確答案，確保測試功能正常。</font>

    public String getAns() {
    	return "1";
    }


* <font color=#999999>逐步增加具代表性的測項</font>

    class FizzBizzTest {
        @Test
        void test_1() {
            FizzBizz sut = new FizzBizz(1);
            sut.convert();
            String actual = sut.getAns();
            assertEquals("1",actual);
        }
        @Test
        void test_2() {
            FizzBizz sut = new FizzBizz(2);
            sut.convert();
            String actual = sut.getAns();
            assertEquals("1 2",actual);
        }
        @Test
        void test_3() {
            FizzBizz sut = new FizzBizz(3);
            sut.convert();
            String actual = sut.getAns();
            assertEquals("1 2 Fizz",actual);
        }	
        @Test
        void test_15() {
            FizzBizz sut = new FizzBizz(15);
            sut.convert();
            String actual = sut.getAns();
            assertEquals("1 2 Fizz 4 Bizz Fizz 7 8 Fizz Bizz" + 
                         " 11 Fizz 13 14 FizzBizz",
                         actual);
        }	
    }

* <font color=#999999>修改程式功能，使其能通過更多進階的測試案例。</font>

    public class FizzBizz{

        private int number;
        private String answer = "";
        public FizzBizz(int number) {
            this.number = number;
        }

        private void process(int i) {
            if(!answer.isEmpty()) 
                answer = answer + " ";
            if(i%3==0) 
                answer = answer + "Fizz";
            if(i%5==0) 
                answer = answer + "Bizz";
            if(i%3!=0 && i%5!=0) 
                answer = answer +  String.valueOf(i);
        }

        public void convert() {
            for (int i = 1; i <= this.number; i++)
                process(i);
        }

        public String getAns() {
            return answer;
        }
    }

:::

### <font color= #4dbeff> 3. 進行重構</font>
在通過測試 (綠燈)後，找出可以重構的地方進行重構，測試也可能有重構的空間或必要。
重構完畢後，須確保能通過測試。
TDD在開發過程中，不斷進行測試與重構。
在專案還處於較小規模就進行重構，避免堆積成大專案時難以重構。

* #### 不可同時修改程式與測試
每次只能更改一部分程式，待通過測試綠燈後才能再改其他部分。
為避免程式與測試之邏輯皆錯誤，但錯誤的邏輯互相抵銷後，反倒通過測試，因此不可同時修改程式與測試。
在通過測試後若需更動`程式`，應確保`測試`不變，待新程式通過測試後，才能更動`測試`，反之亦然。

:::info
* <font color=#999999>將程式進行重構，預想未來若有其他數字的需求 (`Line 21`)，具有較好的維護與擴充性。 </font>

    public class FizzBizz{
        private int number;
        private String answer = "";
        public FizzBizz(int number) {
            this.number = number;
        }

        private String apply(int i, String currAns, int div, String word) {
            if (i % div == 0) {
                currAns += word;
            }
            return currAns;
        }

        public void convert() {
            List<String> result = new ArrayList<>();
            for(int i=1;i<=number;i++) {
                String answer = "";
                answer = apply(i,answer,3,"Fizz");
                answer = apply(i,answer,5,"Bizz");
    //    	    answer = apply(i,answer,7,"7izz");
                if(answer.isEmpty()) {
                    answer = "" + i;
                }
                result.add(answer);
            }
            this.answer = String.join(" ", result);
        }

        public String getAns() {
            return answer;
        }
    }

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## 適合TDD的場景
* 新專案需求明確，可列出測項
* 拼接舊專案的部分
* 修補bug

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## 課後心得
本次業界工作坊講題為測試驅動開發 (Test-Driven Development, TDD)，並在課堂上以Fizz Buzz遊戲作為範例，學習TDD的開發流程，而我覺得在課堂上的即時練習非常有用，能在實作的過程中更加深刻地體會TDD的過程，

透過課堂上的互動，我也更深刻體驗到開放封閉原則的重要性。在軟體開發的過程中，可能會面臨到不斷有不合理的新要求提出，開發結束後仍可能會面臨到功能新增或修改，因此程式具有良好的維護與擴充性是非常重要。

在這堂課中，我學習到新的一種軟體工程專案開發的視角，在測試、主要程式與重構的不斷循環下，使專案在開發的過程，能在功能正確的前提下，不斷前進並維持良好架構。