TDD系列3-TDD过程实例-保龄球单局积分算法

2024-04-27 20:22:03

认识了TDD，我们以实际案例过程来更好的学习TDD。

案例需求

保龄球单局积分规则为：
1、保龄球按顺序每轮允许投2个球，投完10轮为1局。
2、每击倒1个瓶得1分。投完一轮将两个球的“所得分”相加，为该轮的“应得分”，10轮依次累计为全局的总分。
3、保龄球运动有统一格式的记分表。第一球将全部瓶击倒时，称为“全中”。该轮所得分为10分。第二球不得再投。但按规则规定，应奖励下轮两个球的所得分。它们所得分之和为该轮的应得分。
4、当第一球击倒部分瓶时，应在左边小格内记上被击倒的木瓶数，作为第一球的所得分。如果第二球将剩余瓶全部击倒，则称为“补中”。该轮所得分亦为10分。按规则规定，应奖励下轮第一球的所得分。它们所得分之和为该轮的应得分。
5、第10轮全中时，应在同一条球道上继续投守最后两个球结束全局。这两个球的所得分应累计在该局总分内。
6、第10轮为补中时，应在同一条球道上继续投守最后一个球结束全局。这个球的所得分应累计在该局总分内。
一局总分为300分

TDD过程

整个过程用Php实现。
阅读说明：
1、为了简洁，每部分代码实例只包含新增或修改过的函数体。
2、相对于之前新增代码，注释为”新增测试代码“或”新增实现代码“，如果注释只涉及几行，会单独说明；修改按同样方式处理。

step1 一局开始，记分是0

编写测试代码（BowlingGameRecordTest.php）：

public function testGameRecord(){//初始保龄球得分为0$this->assertEquals(0,$this->BowlingGameRecord->getGameRecord());}

实现代码（BowlingGameRecord.php）：

private $gameRecord ;public function __construct() {$this->gameRecord = 0;}public function getGameRecord(){return $this->gameRecord;}

step2 测试简单情况，每次投掷得1分，共投掷20次，得20分

测试代码（BowlingGameRecordTest.php）：

    public function testGameRecord(){...//新增测试代码//每次得1分，共20次，得20分for($i=1;$i<=20;$i++)$this->BowlingGameRecord->strikeOne(1);$this->assertEquals(20, $this->BowlingGameRecord->getGameRecord());}

实现代码（BowlingGameRecord.php）：

//新增实现代码
public function strikeOne($score){$score = intval($score);$this->gameRecord += $score;}

step3 测试全中，但为了简单，假定第一轮全中，测到第二轮投掷完即可

测试代码（BowlingGameRecordTest.php）：

public function testGameRecord(){...//新增测试代码//第一次投掷全中，第2，3次投掷分别得4，5分，共得28分$this->BowlingGameRecord->newGame();$this->BowlingGameRecord->strikeOne(10);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(4);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(5);$this->assertEquals(28, $this->BowlingGameRecord->getGameRecord());}

实现代码（BowlingGameRecord.php）：

public function strikeOne($score){$score = intval($score);//累计本次投掷得分        $this->gameRecord += $score;//新增实现代码//记录本次投掷得分$currentStrikeTimes = count($this->scorePerStrike);print $currentStrikeTimes . '\n';$this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes] = $score;if($score == 0){//第一轮第一次全中，则第一轮下一次(实际没投掷)为0if($score == 10)$scorePerStrike[$currentStrikeTimes+1] = 0;} else {//根据是否新一轮做处理$isNewOrder = false;if($currentStrikeTimes%2 == 0)$isNewOrder = true;//如果每轮第一次全中，则每轮下一次(实际没投掷)为0if($score == 10 && $isNewOrder)$this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes+1] = 0;if($isNewOrder){print $currentStrikeTimes;if($this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-2] == 10) //上轮全中$this->gameRecord += $score;  //本次分也是奖励分} else {print $currentStrikeTimes;if($this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-3] == 10) //上轮全中$this->gameRecord += $score;  //本次分也是奖励分}}}public function newGame(){$this->gameRecord = 0;if(isset($this->scorePerStrike))unset($this->scorePerStrike);$this->scorePerStrike = array();} //每轮每次投中得分，每两个为1轮，如果每轮第一次全中，则每轮下一次(实际没投掷)为0分private    $scorePerStrike ;

step4 测试补中，但为了简单，假定第一轮是补中，测到第二轮投掷完即可

测试代码（BowlingGameRecordTest.php）：

public function testGameRecord(){...//新增测试代码//第1,2，3，4次投掷分别得5，5，6，3分（第一轮补中），共得25分$this->BowlingGameRecord->newGame();$this->BowlingGameRecord->strikeOne(5);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(5);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(6);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(3);$this->assertEquals(25, $this->BowlingGameRecord->getGameRecord());
}

实现代码（BowlingGameRecord.php）：

public function strikeOne($score){$score = intval($score);//累计本次投掷得分        $this->gameRecord += $score;//记录本次投掷得分$currentStrikeTimes = count($this->scorePerStrike);
//        print $currentStrikeTimes . '\n';$this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes] = $score;if($score == 0){//第一轮第一次全中，则第一轮下一次(实际没投掷)为0if($score == 10)$scorePerStrike[$currentStrikeTimes+1] = 0;} else {//根据是否新一轮做处理$isNewOrder = false;if($currentStrikeTimes%2 == 0)$isNewOrder = true;//如果每轮第一次全中，则每轮下一次(实际没投掷)为0if($score == 10 && $isNewOrder)$this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes+1] = 0;if($isNewOrder){if($this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-2] == 10) //上轮全中$this->gameRecord += $score;  //本次分也是奖励分//新增实现代码：下面4行else {if($this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-2] + $this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-1]  == 10) //上轮补中$this->gameRecord += $score;  //本次分也是奖励分}} else {if($this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-3] == 10) //上轮全中$this->gameRecord += $score;  //本次分也是奖励分}}

step5 测试特殊情况，满分300分情况

测试代码（BowlingGameRecordTest.php）：

 public function testGameRecord(){...//新增测试代码//所有全中，共得300分$this->BowlingGameRecord->newGame();for($i=1;$i<=12;$i++)$this->BowlingGameRecord->strikeOne(10);$this->assertEquals(300, $this->BowlingGameRecord->getGameRecord());
}

实现代码（BowlingGameRecord.php）：

public function strikeOne($score){$score = intval($score);//修订实现代码：下面6行//记录本次投掷得分$currentStrikeTimes = count($this->scorePerStrike);$this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes] = $score;//累计本次投掷得分(注意10轮之后只记录奖励分)if($currentStrikeTimes < 20)        $this->gameRecord += $score;if($score == 0){//第一轮第一次全中，则第一轮下一次(实际没投掷)为0if($score == 10)$scorePerStrike[$currentStrikeTimes+1] = 0;} else {//根据是否新一轮做处理$isNewOrder = false;if($currentStrikeTimes%2 == 0)$isNewOrder = true;//如果每轮第一次全中，则每轮下一次(实际没投掷)为0if($score == 10 && $isNewOrder)$this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes+1] = 0;if($isNewOrder){//上轮全中if($this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-2] == 10) {//修订实现代码：下面5行if($currentStrikeTimes-2 < 20)$this->gameRecord += $score;  //本次分也是奖励分if($currentStrikeTimes-4>=0 && $this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-4] == 10) //上两轮全中$this->gameRecord += $score;  //本次分也是奖励分}else {if($this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-2] + $this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-1]  == 10) //上轮补中$this->gameRecord += $score;  //本次分也是奖励分}} else {if($this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-3] == 10) //上轮全中$this->gameRecord += $score;  //本次分也是奖励分}}}

step6 测试一个正常投掷情况

测试代码（BowlingGameRecordTest.php）：

public function testGameRecord(){...//新增测试代码//随机一局：6,3 10 10 10 5,2 8,2 8,1 9,0 10 5,5 2，共得156分$this->BowlingGameRecord->newGame();$this->BowlingGameRecord->strikeOne(6);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(3);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(10);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(10);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(10);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(5);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(2);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(8);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(2);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(8);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(1);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(9);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(0);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(10);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(5);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(5);$this->BowlingGameRecord->strikeOne(2);$this->assertEquals(156, $this->BowlingGameRecord->getGameRecord());
}

实现代码（BowlingGameRecord.php）：
正确，不用修改

step7 重构BowlingGameRecord，重构中发现一个Bug

测试代码（BowlingGameRecordTest.php）：
不用修改

实现代码（BowlingGameRecord.php）：

public function strikeOne($score){$score = intval($score);//记录本次投掷得分$currentStrikeTimes = count($this->scorePerStrike);$this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes] = $score;//（重构）修订实现代码：源代码简化如下//如果每轮第一次全中，则每轮下一次(实际没投掷)为0if($currentStrikeTimes%2 == 0 && $score == 10)$this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes+1] = 0;//累计本次投掷得分(注意10轮之后只记录奖励分)if($currentStrikeTimes < 20)        $this->gameRecord += $score;//奖励分处理$this->rewardPerStrike($currentStrikeTimes,$score);}//（重构）新增实现代码private    function rewardPerStrike($currentStrikeTimes,$score){$currentStrikeTimes = intval($currentStrikeTimes);$score = intval($score);if($currentStrikeTimes == 0)return;//新一轮第一次投掷标识if($currentStrikeTimes%2 == 0){//上轮全中if($this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-2] == 10) {if($currentStrikeTimes-2 < 20)$this->gameRecord += $score;  //本次分是上一轮全中奖励分if($currentStrikeTimes-4>=0 && $this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-4] == 10) //上两轮全中$this->gameRecord += $score;  //本次分是上一轮的上一轮全中奖励分}else {if($this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-2] + $this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-1]  == 10) //上轮补中$this->gameRecord += $score;  //本次分是全中奖励分}} else {  //每一轮第二次投掷标识if($this->scorePerStrike[$currentStrikeTimes-3] == 10) //上轮全中$this->gameRecord += $score;  //本次分是全中奖励分}print ' $currentStrikeTimes=' . $currentStrikeTimes . ' gameRecord=' . $this->gameRecord;}

至此，用TDD开发保龄球单局记分完成。在整个开发过程中，大家可以看到每个步骤增加代码都不多，属于小步快跑；运行一旦发现之前的测试用例出错，马上进行修订，包括最后重构，都让人感觉很有把握；从效率上来说，前后总共用时2:50分钟，还算比较快的；有兴趣的同仁可以试试用自己最熟悉的方式开发，最后能编出正确的保龄球单局积分程序大约花多少时间。

实践体验总结

从简单入手，快速开始，并逐步找到解决问题的方法。
看到绿色条就开心，总觉得又前进了一步。
看到测试红色条就马上紧张，特别是之前通过的测试又不通过了，但由于步骤不大，解决问题没有很高难度，能快速解决问题。
迫使你不端重构代码，但由于有之前测试保证，重构比较大胆并放心。
运行测试频繁，基本只要上改过代码，就运行一次，但感觉会更好。
重构过程中，可能很快会撤消刚不久前所做的工作，但并不给人做无用功的感觉，而是“原来应该这样做”的想法。
对代码有信心，无多余代码，测试覆盖率高。
在做过程中，可随需中断，之后可快速接着开始。
相比于正常编码+测试+修改bug，感觉TDD所用时间能节省。
增加代码量还是不少，但在可接受范围内。

组织级TDD实践如何落地，见“企业如何落地TDD"。

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