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🧪 測試驅動開發(TDD)

📖 定義​

TDD（測試驅動開發）是一種先編寫測試，然後編寫程式碼以通過這些測試的開發方法。它遵循紅-綠-重構循環，提高程式碼品質，減少錯誤，使重構更安全。單元測試獨立驗證單個函數或元件。

🎯 簡單類比​

先畫藍圖​

傳統開發
1. 開始建房子
2. 完成後檢查
3. 發現問題 → 需要大修改
4. 成本增加

TDD
1. 畫藍圖（編寫測試）
2. 按藍圖建造（編寫程式碼）
3. 驗證（執行測試）
4. 改進（重構）
5. 安全準確

⚙️ 運作原理​

TDD循環 (紅-綠-重構)​

🔴 紅（失敗）
└─ 編寫測試 → 失敗（無程式碼）

🟢 綠（通過）
└─ 編寫最少程式碼 → 測試通過

🔵 重構（改進）
└─ 改進程式碼 → 測試仍然通過

重複 → 逐步改進

💡 關鍵範例​

基本TDD範例​

// ========== 1. 紅: 編寫測試（失敗） ==========
test('add函數相加兩個數字', () => {
  expect(add(2, 3)).toBe(5);
});
// FAIL - add未定義

// ========== 2. 綠: 最少程式碼（通過） ==========
function add(a, b) {
  return a + b;
}
// PASS ✅

// ========== 3. 重構: 改進（如需要） ==========
// 程式碼簡單，無需改進

Jest單元測試​

// user.js
class User {
  constructor(name, email) {
    this.name = name;
    this.email = email;
  }

  isValidEmail() {
    const emailRegex = /^[^\s@]+@[^\s@]+\.[^\s@]+$/;
    return emailRegex.test(this.email);
  }
}

// user.test.js
describe('User', () => {
  let user;

  beforeEach(() => {
    user = new User('張三', 'zhang@example.com');
  });

  test('有效信箱應回傳true', () => {
    expect(user.isValidEmail()).toBe(true);
  });

  test('無效信箱應回傳false', () => {
    user.email = 'invalid-email';
    expect(user.isValidEmail()).toBe(false);
  });
});

非同步測試​

test('非同步函數返回資料', async () => {
  const data = await fetchData();
  expect(data).toEqual({ name: 'John' });
});

模擬​

// 函數模擬
const mockCallback = jest.fn(x => x * 2);

[1, 2, 3].forEach(mockCallback);

expect(mockCallback).toHaveBeenCalledTimes(3);

// 模組模擬
jest.mock('axios');

test('fetchUser返回使用者資料', async () => {
  axios.get.mockResolvedValue({ data: { id: 1 } });
  const user = await fetchUser(1);
  expect(user).toEqual({ id: 1 });
});

🤔 常見問題​

Q1. TDD的優點？​

A:

優點:
1. 減少錯誤
2. 安全重構
3. 程式碼品質提高
4. 文件化
5. 信心

缺點:
1. 初始時間投資
2. 學習曲線
3. 測試維護

結論: 長期收益

Q2. 應該測試什麼？​

A:

// ✅ 應該測試
1. 業務邏輯
2. 邊緣情況
3. 錯誤處理
4. 公共API

// ❌ 不需要測試
1. 外部函式庫
2. 簡單getter/setter
3. 私有實作細節

Q3. 測試覆蓋率目標？​

A:

# 測量覆蓋率
npm test -- --coverage

# 目標:
80%以上覆蓋率  // 現實目標
100%覆蓋率     // 理想但不現實

# 記住:
高覆蓋率 ≠ 好測試
有意義的測試很重要！

🎬 總結​

TDD是軟體品質的基礎：

  • 紅-綠-重構: TDD核心循環
  • 單元測試: 快速且隔離
  • 測試優先: 測試驅動設計
  • 持續改進: 重構的安全網

測試是對未來自己的投資！ 🧪✨