从单元测试自动生成类？

Question

我正在寻找一种可以进行单元测试的工具,比如

IPerson p = new Person();
p.Name = "Sklivvz";
Assert.AreEqual("Sklivvz", p.Name);

并自动生成相应的存根类和接口

interface IPerson         // inferred from IPerson p = new Person();
{
    string Name 
    { 
        get;              // inferred from Assert.AreEqual("Sklivvz", p.Name);
        set;              // inferred from p.Name = "Sklivvz";
    }
}

class Person: IPerson     // inferred from IPerson p = new Person();
{
    private string name;  // inferred from p.Name = "Sklivvz";

    public string Name    // inferred from p.Name = "Sklivvz";
    {
        get
        {
            return name;  // inferred from Assert.AreEqual("Sklivvz", p.Name);
        }
        set
        {
            name = value; // inferred from p.Name = "Sklivvz";
        }
    }

    public Person()       // inferred from IPerson p = new Person();
    {
    }
}

我知道ReSharper和Visual Studio会做其中的一些,但我需要一个完整的工具 - 命令行或诸如此类的东西 - 它会自动推断需要完成的工作.如果没有这样的工具,你会如何编写它(例如,从头开始使用哪些库扩展ReSharper)？

Answer 1

您似乎需要的是您的语言（Java）的解析器以及名称和类型解析器。（“符号表生成器”）。

解析源文本后，编译器通常有一个名称解析器，它尝试记录名称及其相应类型的定义，以及一个类型检查器，它验证每个表达式是否具有有效类型。

通常，名称/类型解析器在找不到定义时会抱怨。您希望它做的是找到导致问题的“未定义”事物，并推断它的类型。

为了

 IPerson p = new Person();

名称解析器知道“Person”和“IPerson”未定义。如果是的话

 Foo  p =  new Bar();

没有任何线索表明您想要一个接口，只是 Foo 是 Bar 的某种抽象父级（例如，类或接口）。因此，工具必须知道它是什么（“每当你找到这样的构造时，假设 Foo 是一个接口......”）。您可以使用启发式：IFoo 和 Foo 意味着 IFoo 应该是一个接口，并且有人必须在某个地方将 Foo 定义为实现该接口的类。一旦工具做出了这个决定，它就需要更新其符号表，以便它可以继续执行其他语句：

为了

 p.Name = "Sklivvz";

假设 p 必须是一个 Interface（根据前面的推论），那么 Name 必须是一个字段成员，并且从赋值看来它的类型是 String。

就此，声明如下：

 Assert.AreEqual("Sklivvz", p.Name);

名称和类型解析后不会出现进一步的问题。

IFoo 和 Foo 实体的内容有点取决于您；您不必使用 get 和 set 但这是个人喜好。

当同一个语句中有多个实体时，这不会很好地工作：

 x = p.a + p.b ;

我们知道 a 和 b 可能是字段，但如果它们确实是数字，或者它们是字符串（这对于 Java 中的字符串是合法的，不知道 C# 是否如此），则您无法猜测它们是什么数字类型。对于C++，你甚至不知道“+”是什么意思；它可能是 Bar 类的运算符。因此，您要做的就是收集约束，例如“a 是某个不定的数字或字符串”等，并且当该工具收集证据时，它会缩小可能的约束集。（这就像那些文字问题：“乔有七个儿子。杰夫比山姆高。哈利不能躲在山姆后面……谁是杰夫的双胞胎？”你必须收集证据并消除不可能的情况）。你还必须担心最终会出现矛盾的情况。

你可以排除 p.a+pb 的情况，但是这样你就不能不受惩罚地编写你的单元测试。如果您想不受惩罚，可以使用标准约束求解器。（什么概念）。

好的，我们有了想法，现在可以用实际的方式来实现吗？

第一部分需要一个解析器和一个可弯曲的名称和类型解析器。您需要一个约束求解器或至少一个“定义值流向未定义值”操作（简单约束求解器）。

我们的DMS 软件重组工具包及其Java 前端可能可以做到这一点。DMS 是一个工具构建者的工具，适合那些想要构建以任意方式处理计算机语言的工具的人们。（想想“用程序片段而不是数字进行计算”）。

DMS 提供通用解析机制，并且可以为给定的任何前端（例如，Java，并且有一个 C# 前端）构建树。我选择 Java 的原因是我们的 Java 前端拥有所有名称和类型解析机制，并且它以源代码形式提供，因此可以进行修改。如果您坚持使用简单的约束求解器，您可能可以弯曲 Java 名称解析器来找出类型。DMS 可以让你组装与代码片段相对应的树，并将它们合并成更大的树；当您的工具收集符号表的事实时，它可以构建原始树。

在某个地方，你必须决定你已经完成了。该工具必须查看多少个单元测试才能了解整个界面？（我猜它会吃掉你提供的所有东西？）。完成后，它会组装各个成员的片段并为接口构建 AST；DMS 可以使用其 PrettyPrinter 将 AST 转换回源代码，如您所示。

我在这里建议使用 Java，因为我们的 Java 前端具有名称和类型解析。我们的 C# 前端没有。这“仅仅”是一个野心问题；必须有人编写一个，但这是一项相当大的工作（至少对于 Java 来说是这样，我无法想象 C# 真的有什么不同）。

但原则上，使用 DMS 的想法效果很好。

您可以使用其他一些基础设施来完成此操作，这些基础设施使您可以访问解析器以及可弯曲的名称和类型解析器。对于 C# 来说，这可能不太容易实现；我怀疑微软可能会给你一个解析器，并访问名称和类型解析，但没有任何方法可以改变它。也许 Mono 就是答案？

您仍然需要一个 is 来生成代码片段并组装它们。您可以尝试通过字符串黑客来做到这一点；我将程序位粘合在一起的（长期）经验是，如果你用字符串来做，你最终会把它弄得一团糟。您确实想要表示已知类型的代码片段的片段，这些片段只能以语法允许的方式组合；DMS 做到了这一点，因此不会造成任何混乱。