初识TDD（原理+实例）

工作两年多了，一直采用TDD（测试驱动开发），刚开始觉得是反人类的方法论，后来在使用的过程中逐渐发现它的妙处。本文介绍了一些TDD的基本概念，并结合几个小需求进行实践。由于本人能力、精力有限，如有错误或者不当之处，还请各位提出宝贵的建议。

1. TDD原理

TDD流程.png

步骤：

1. 先写测试代码，并执行，得到失败结果
2. 写刚好让测试通过的代码，并通过测试用例
3. 识别坏味道，重构代码，并保证测试通过
4. 反复实行这个步骤，测试失败 -> 测试成功 -> 重构

三原则：

1. 除非是为了使一个失败的用例通过，否则不允许编写任何代码
2. 在一个单元测试中，只允许编写刚好能够导致失败的内容
3. 只允许编写刚好能够使一个失败的用例通过的代码

详细的介绍详见参考文献1和2。

2. TDD实例

话不多说，下面通过一个实际的例子说明。由于最近在看STL，就实现一个简单的Array容器类，此例子可能不太贴切，但大体上是那么个过程。
该例子采用C++语言（为了方便，暂时将代码全部放在.h文件中）和谷歌的gtest测试框架（详见参考文献3）。完整的代码详见参考文献4，已经在Ubuntu 18.04调试通过，如有编译及运行问题，欢迎提出。

2.1 需求一

模仿STL，实现一个数据类型为int的Array类，且能够指定长度，此需求只要求实现其构造和析构函数。
按照TDD的步骤，我们首先写出测试用例（Test.cpp文件）：

#include "IntArray.h"
#include "gtest/gtest.h"

struct IntArrayTest : testing::Test
{

};

TEST_F(IntArrayTest, test_constructor)
{
    IntArray array{1};
    ASSERT_EQ(0, array[0]);
}

此时执行代码，编译是失败的。
然后写刚好让测试通过的代码（IntArray.h文件），并通过测试用例：

#ifndef INTARRAY_H_
#define INTARRAY_H_

#include <cassert>

struct IntArray
{
    IntArray() = default;

    IntArray(int len) : len(len)
    {
        assert(this->len >= 0);
        if(this->len > 0)
        {
            this->data = new int[this->len]{0};
        }
    }

    ~IntArray()
    {
        delete[] this->data;
    }

    int& operator [](int idx) const
    {
        assert(idx >= 0 and idx < this->len);
        return this->data[idx];
    }

private:
    int len;
    int* data;
};

#endif

至此实现了需求一，且代码和用例编译、运行通过。此时代码没有出现明显的坏味道，暂时不需要重构。但是此时有一个比较大的问题，不知各位有没有发现，由于我们的关注点不在此处，暂时不做解释，下文会有说明及修改。

2.2 需求二

实现一个size()方法，该方法返回IntArray的长度；实现一个erase()方法，该方法可以清除IntArray的所有内容。
其实需求二是两个小需求，首先写出测试用例一：

TEST_F(IntArrayTest, test_func_size)
{
    IntArray array{3};
    ASSERT_EQ(3, array.size());
}
</