Тестирование в F#

Введение

Вы наверное уже слышали много хорошего о языке F#, и даже наверное успели его опробовать на небольших личных проектах. Но как быть если речь идет о чем-то немного большем чем просто запуск и отладка простого консольного приложения или скрипта? В этой статье я поведаю вам о моем личном опыте работы с тестами в F#. Кому интересно, прошу в подкат.

Исходный код

Для удобства изложения материала я подготовил небольшой проект, исходный код которого доступен здесь. Исходники содержат небольшой модуль и тесты к нему. Вот собственно и сам модуль:

[<AutoOpen>]
module DistanceUnits

open System

[<Measure>] type m
[<Measure>] type cm
[<Measure>] type inch
[<Measure>] type ft
[<Measure>] type h

let mPerCm : float<m/cm> = 0.01<m/cm>
let cmPerInch : float<cm/inch> = 2.54<cm/inch>
let inchPerFeet: float<inch/ft> = 12.0<inch/ft>

let metersToCentimeters (x: float<m>) = x / mPerCm
let centimetersToInches (x: float<cm>) = x / cmPerInch
let inchesToFeets (x:float<inch>) = x / inchPerFeet

let centimetersToMeters: float<cm> -> float<m> = ( * ) mPerCm
let inchesToCentimeters: float<inch> -> float<cm> = ( * ) cmPerInch
let metersToInches: float<m> -> float<inch> = metersToCentimeters >> centimetersToInches
let metersToFeets: float<m> -> float<ft> =  metersToInches >> inchesToFeets
let feetsToInches: float<ft> -> float<inch> = ( * ) inchPerFeet
let metersToHours(m: float<m>): int<h> = raise(new InvalidOperationException("Unsupported operation"))

Библиотека для тестирования

В принципе для тестирования ваших приложений на F# вы можете обойтись без каких либо специальных библиотек. Хотя если вы, как и я, предпочитаете более стандартный подход, то вы без проблем сможете воспользоваться такими библиотеками как:

• NUnit
• xUnit
• MSTest

Здесь я не буду вдаваться в детали типа какой фреймворк самый лучший в мире, оставлю это на ваше усмотрение. Я отдаю предпочтение xUnit и далее буду использовать его, если ваши предпочтения не совпадают с моими то вы лего можете переключиться на вашу любимую библиотеку для тестирования.

Итак для начала добавьте в ваш проект пакеты xunit и xunit.runner.visualstudio

Assert библиотеки

Каждый маломальский тестовый фреймворк предоставляет вам минимальный набор assert-функций. В принципе их хватает в 90% случаев, но ими не совсем удобно пользоваться. Давайте рассмотрим парочку дополнительных и удобных библиотек.

• Fluent Assertions — Интересное решение для любителей цепочных вызовов. Неплохо работает в C#, но к сожалению неуклюже в F#, так как цепочка никогда не возвращает Unit, следовательно вам нужно всегда изворачиваться и писать что-то вроде actual.Should().StartWith("S") |> ignore.
• FsUnit — Библиотека написанная специально для F#, но заточенная изначально под NUnit. С примерами вы можете ознакомиться здесь. Имеет в наличие поддержку xUnit, но поддержка это выглядит ограниченно и поддерживается слабовато, а жаль.
• Unquote — Довольно интересное решение, использующее Quoted Expressions. Единственное, на мой взгляд, ограничение заключается в зависимости от F# версии 4.0 и выше. Далее в этой статье я буду использовать именно эту библиотеку.

Mock библиотеки

Если вы сталкиваетесь с необходимостью использовать Mock-и для тестирования вы можете воспользоваться Moq, но если вы ищите немного более F#-дружественного решения, вы можете воспользоваться Foq. Давайте сравним в использовании эти две библиотеки.

Вызов метода в Moq:

var mock = new Mock<IFoo>();
mock.Setup(foo => foo.DoIt(1)).Returns(true);
var instance = mock.Object;

Вызов метода в Foq:

let foo = Mock<IFoo>()
            .Setup(fun foo -> <@ foo.DoIt(1) @>).Returns(true)
            .Create()

Сравнение аргументов в Moq:

mock.Setup(foo => foo.DoIt(It.IsAny<int>())).Returns(true);

Сравнение аргументов в Foq:

mock.Setup(fun foo -> <@ foo.DoIt(any()) @>).Returns(true)

Свойство в Moq:

mock.Setup(foo => foo.Name ).Returns("bar");

Свойство в Foq:

mock.Setup(fun foo -> <@ foo.Name @>).Returns("bar")

Другие полезности

В зависимости от ваших нужд, вы так же можете воспользоваться известным "минимизатором Arrange фазы тестирования" и генератором заглушек — AutoFixture. Так же вы можете воспользоваться другими полезностями интеграции AutoFixture с xUnit.

Написание тестов

Итак, когда все готово, можно перейти к написанию тестов. xUnit позволяет нам использовать как стандартные классы так и определение модулей в F#, вам решать какой подход вам больше подходит. Ниже представлены примеры двух подходов.

Класс:

type ConverterTest1() =
    [<Fact>]
    member me.``It should convert meters to centimeters as expected``() =

        let actual = 1100.0<cm> |> centimetersToMeters

        test <@ actual = 11.0<m> @>

    [<Fact>]
    member me.``It should convert centimeters to meters as expected``() =
        let actual = 20.0<m> |> metersToCentimeters

        test <@ actual = 2000.00<cm> @>

Модуль:

module ConverterTest2 =
    open System
    [<Fact>]
    let ``It should convert meters to feets as expected`` () =
        let actual =  32.0<m> |> metersToFeets

        test <@ actual = 104.98687664041995<ft> @>

    [<Fact>]
    let ``It should fail when rubbish conversion is attempted`` () =
        raises<InvalidOperationException> <@ metersToHours 2.0<m> @

Вместо заключения

Выше приведенные тесты благополучно запускаются в студии и на интеграционном сервере. Благодарю за внимание. Надеюсь вам эта статья была полезной.