testing

测试

此技能可让 AI Agent 系统地为给定代码库生成、运行和评估测试。它涵盖完整的测试生命周期——从分析源代码、识别有意义的测试用例，到编写和执行测试，再到衡量覆盖率并提出改进建议。该 Agent 支持多种语言和框架的单元测试、集成测试和端到端测试。

工作流

1. 分析源代码。 阅读目标文件或模块，构建其函数、类和外部交互的依赖关系图。识别公共接口、内部辅助函数、输入参数、返回类型和副作用。这一步将确定哪些内容可测试，以及适合采用哪些测试类型。

2. 识别测试用例。 针对每个函数或方法，列出需要覆盖的场景：正常输入、边界值、无效或空输入、异常路径和状态转换。对于集成点，识别需要模拟或替代测试的协作者，以及需要进行实时测试的协作者。按风险确定优先级——先测试复杂的分支逻辑和公共 API 接口。

3. 编写测试。 使用项目现有的测试框架（例如 pytest、Jest、JUnit）生成结构清晰的测试代码。每个测试都应有一个描述性名称，说明测试场景和预期结果。使用 Arrange-Act-Assert 模式：设置前置条件、调用待测代码，并断言预期结果。如果多个输入集适用同一个逻辑用例，则添加参数化测试。

4. 运行测试。 使用适当的运行命令执行测试套件。捕获完整输出，包括通过／失败状态、断言消息和耗时信息。如果有测试失败，则解析失败输出，判断失败是源代码中的错误还是测试本身的问题。

5. 分析覆盖率。 启用覆盖率检测运行测试套件（例如 pytest --cov、jest --coverage）。解析覆盖率报告，找出未覆盖的行、分支和函数。标记缺少覆盖的关键代码路径——错误处理程序、安全检查和数据验证。

6. 提出改进建议。 根据覆盖率缺口和代码复杂度，建议补充测试用例。提出可提高代码可测试性的重构机会，例如提取纯函数或引入依赖注入。提供总结报告，列出覆盖率百分比和按优先级排序的后续操作。

支持的语言

语言	框架	运行命令
Python	pytest	pytest --cov=src -v
JavaScript	Jest	npx jest --coverage --verbose
TypeScript	Jest / Vitest	npx vitest run --coverage
Java	JUnit 5	mvn test
Go	testing (stdlib)	go test -cover ./...
Rust	cargo test	cargo test

用法

提供以下一项或多项输入：

• 要为其生成测试的源文件或目录（例如，src/utils/parser.py）。
• 如果希望 Agent 扩展或改进现有测试，则提供现有测试文件。
• 如果项目尚未配置测试框架，则说明测试框架偏好。
• 如果希望 Agent 达到特定百分比，则提供覆盖率阈值（例如，90%）。

示例

示例 1 — 使用 pytest 测试 Python

给定此源文件 src/cart.py：

class ShoppingCart:
    def __init__(self):
        self.items = []

    def add_item(self, name: str, price: float, quantity: int = 1):
        if price < 0:
            raise ValueError("Price cannot be negative")
        if quantity < 1:
            raise ValueError("Quantity must be at least 1")
        self.items.append({"name": name, "price": price, "quantity": quantity})

    def total(self) -> float:
        return sum(item["price"] * item["quantity"] for item in self.items)

    def remove_item(self, name: str):
        self.items = [item for item in self.items if item["name"] != name]

Agent 生成 tests/test_cart.py：

import pytest
from src.cart import ShoppingCart

@pytest.fixture
def cart():
    return ShoppingCart()

def test_add_item_and_total(cart):
    cart.add_item("Widget", 9.99, 2)
    assert cart.total() == pytest.approx(19.98)

def test_empty_cart_total_is_zero(cart):
    assert cart.total() == 0.0

def test_add_item_negative_price_raises(cart):
    with pytest.raises(ValueError, match="Price cannot be negative"):
        cart.add_item("Bad", -1.0)

def test_add_item_zero_quantity_raises(cart):
    with pytest.raises(ValueError, match="Quantity must be at least 1"):
        cart.add_item("Bad", 5.0, 0)

def test_remove_item(cart):
    cart.add_item("A", 1.0)
    cart.add_item("B", 2.0)
    cart.remove_item("A")
    assert cart.total() == 2.0

def test_remove_nonexistent_item_does_nothing(cart):
    cart.add_item("A", 1.0)
    cart.remove_item("Z")
    assert cart.total() == 1.0

运行：pytest tests/test_cart.py --cov=src -v

示例 2 — 使用 Jest 测试 JavaScript

给定此源文件 src/validator.js：

function isValidEmail(email) {
  if (typeof email !== "string") return false;
  const re = /^[^\s@]+@[^\s@]+\.[^\s@]+$/;
  return re.test(email);
}

function isStrongPassword(password) {
  if (typeof password !== "string") return false;
  return (
    password.length >= 8 &&
    /[A-Z]/.test(password) &&
    /[a-z]/.test(password) &&
    /[0-9]/.test(password)
  );
}

module.exports = { isValidEmail, isStrongPassword };

Agent 生成 src/__tests__/validator.test.js：

const { isValidEmail, isStrongPassword } = require("../validator");

describe("isValidEmail", () => {
  test.each([
    ["[email protected]", true],
    ["[email protected]", true],
    ["missing-at-sign.com", false],
    ["@no-local.com", false],
    ["spaces [email protected]", false],
    ["", false],
  ])("isValidEmail(%s) => %s", (input, expected) => {
    expect(isValidEmail(input)).toBe(expected);
  });

  test("returns false for non-string input", () => {
    expect(isValidEmail(null)).toBe(false);
    expect(isValidEmail(42)).toBe(false);
  });
});

describe("isStrongPassword", () => {
  test("accepts a strong password", () => {
    expect(isStrongPassword("Str0ngPwd")).toBe(true);
  });

  test("rejects short password", () => {
    expect(isStrongPassword("Ab1")).toBe(false);
  });

  test("rejects password without uppercase", () => {
    expect(isStrongPassword("alllower1")).toBe(false);
  });

  test("rejects non-string input", () => {
    expect(isStrongPassword(undefined)).toBe(false);
  });
});

运行：npx jest --coverage --verbose

最佳实践

• 根据场景命名测试，而不是根据实现命名。 使用 test_empty_cart_total_is_zero 这样的名称，而不是 test_total_method。这样失败时一目了然。
• 保持测试相互独立。 每个测试都应通过 fixture 或 setup 方法自行设置状态。切勿依赖测试的执行顺序。
• 对不同输入优先使用参数化测试。 当相同逻辑适用于多种输入时，使用 @pytest.mark.parametrize 或 test.each，而不是重复编写测试主体。
• 模拟外部依赖，而不是内部逻辑。 对网络调用、数据库和文件 I/O 使用存根。避免模拟被测代码本身——这会违背测试的目的。
• 关注有意义的覆盖率，而不是 100%。 力求全面覆盖关键路径的分支。琐碎的 getter 和框架生成的代码通常无需专门测试。
• 每次提交都在 CI 中运行测试。 将测试命令集成到项目的 CI 流水线中，以便立即发现回归问题。

边缘情况

• 动态生成的代码： 如果代码库使用元编程、装饰器或代码生成，Agent 可能无法检测到所有可调用路径。请提供有关生成接口的提示。
• 全局状态和单例： 测试会修改全局状态的代码时，需要谨慎地进行清理。Agent 会标记这些情况，但可能需要指导，以确定可接受的重置策略。
• 异步和并发代码： 测试异步函数需要使用特定框架的模式（pytest-asyncio、Jest 的异步处理）。Agent 会采用适当的模式，但可能会询问超时阈值是否合适。
• 依赖环境的测试： 依赖环境变量、文件系统布局或网络访问的测试应明确标记为集成测试，并从快速单元测试运行中排除。
• 不稳定的测试： 如果测试运行偶尔失败，Agent 会标记非确定性模式（例如依赖墙上时钟时间、比较无序集合），并提出修复建议。