提问人：nlucaroni 提问时间：8/3/2008 最后编辑：Abdulla Nilamnlucaroni 更新时间：9/13/2017 访问量：11294
如何使用集合组合作为测试数据
How to use combinations of sets as test data
问：
我想用一组边缘情况和正常值中的元组测试一个函数。例如，在测试一个函数时，只要给定三个形成有效三角形的长度，就会返回该函数，我会有特定的情况，负数/小数/大数，接近溢出的值等;更重要的是，主要目的是生成这些值的组合，无论是否重复，以获得一组测试数据。true
(inf,0,-1), (5,10,1000), (10,5,5), (0,-1,5), (1000,inf,inf),
...
注意：我实际上知道这个问题的答案，但它可能对其他人有所帮助，对这里的人来说也是一个挑战！--稍后会发布我的答案。
答：
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Mark Harrison
8/3/2008
#1
有趣的问题！
我会通过选择组合来做到这一点，就像 python 中的下面一样。最难的部分可能是第一次通过验证，即，这是一个正确的结果吗？一旦你验证了这一点，那么这就是回归测试的良好基础。if f(1,2,3) returns true
也许最好制作一组你知道全部为真的测试用例（例如，这个三角形案例为 3,4,5），以及一组你知道将全部为错误的测试用例（例如 0,1，inf）。然后，您可以更轻松地验证测试是否正确。
# xpermutations from http://code.activestate.com/recipes/190465
from xpermutations import *
lengths=[-1,0,1,5,10,0,1000,'inf']
for c in xselections(lengths,3): # or xuniqueselections
print c
(-1,-1,-1); (-1,-1,0); (-1,-1,1); (-1,-1,5); (-1,-1,10); (-1,-1,0); (-1,-1,1000); (-1,-1,inf); (-1,0,-1); (-1,0,0); ...
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nlucaroni
8/4/2008
#2
当然，尤其是处理大量这些排列/组合时，我绝对可以看到第一遍将是一个问题。
python 中有趣的实现，尽管我基于“算法 515”（见下文）用 C 和 Ocaml 编写了一个不错的实现。他用 Fortran 写了他的，因为当时所有“算法 XX”论文都很常见，嗯，那个程序集或 c。我不得不重写它并做一些小的改进来处理数组而不是数字范围。这个是随机访问的，我仍在努力获得 Knuth 第 4 卷第 2 章中提到的一些不错的实现。我将向读者解释这是如何工作的。虽然如果有人好奇，我不会反对写一些东西。
/** [combination c n p x]
* get the [x]th lexicographically ordered set of [p] elements in [n]
* output is in [c], and should be sizeof(int)*[p] */
void combination(int* c,int n,int p, int x){
int i,r,k = 0;
for(i=0;i<p-1;i++){
c[i] = (i != 0) ? c[i-1] : 0;
do {
c[i]++;
r = choose(n-c[i],p-(i+1));
k = k + r;
} while(k < x);
k = k - r;
}
c[p-1] = c[p-2] + x - k;
}
~“算法 515：从词典索引生成向量”;Buckles， B. P. 和 Lybanon， M. ACM Transactions on Mathematical Software，第 3 卷，第 2 期，1977 年 6 月。
评论
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Matt K
2/28/2012
该怎么办？那基本上是返回选择吗？choose()n-c[i]p-(i+1)1
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CuppM
5/19/2015
对不起，我没有遵循选择行为。这听起来像是被定义为自我反身的——选择确实选择。你能用更简单的术语告诉我它的作用吗？
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nlucaroni
5/19/2015
“自我反省”是一个不正确的术语。它被称为“递归”，它是计算机科学的基本组成部分。所讨论的“选择”函数是 C（N，K），en.wikipedia.org/wiki/Binomial_coefficient 。
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Andrew Savinykh
6/7/2015
应该注意的是，x 是从 1 开始的，而不是像人们预期的那样从 0 开始。
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Subu Sankara Subramanian
10/30/2015
甚至 c 数组似乎也指将集合元素称为从 1 开始而不是从 0 开始。考虑到我们增加了 c[i]，它永远不能引用第 0 个元素。还是我错过了什么？还是 OP 的意思是用 -1 初始化 c[i] 并说 choose（n-c[i]-1,...）？
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Jon Limjap
8/16/2008
#3
我认为您可以使用行测试属性（在 MbUnit 及更高版本的 NUnit 中可用）来做到这一点，您可以在其中指定多个集来填充一个单元测试。
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not-bob
9/17/2008
#4
虽然可以创建大量测试数据并查看会发生什么，但尝试最小化正在使用的数据会更有效。
从典型的 QA 角度来看，您可能希望识别不同的输入分类。为每个分类生成一组输入值，并确定适当的输出。
下面是输入值类的示例
- 具有小数的有效三角形，例如（10 亿、2、十亿、20 亿）
- 具有大数的有效三角形，例如 （0.000001， 0.00002， 0.00003）
- “几乎”平坦的有效钝角三角形，例如 （10， 10， 19.9999）
- “几乎”平坦的有效锐角三角形，例如 （10， 10， 0000001）
- 至少有一个负值的无效三角形
- 两条边之和等于第三条边的无效三角形
- 两条边之和大于第三条边的无效三角形
- 非数字输入值
...
一旦您对此函数的输入分类列表感到满意，就可以创建实际的测试数据。测试每个项目的所有排列可能会有所帮助。（例如（2,3,4）、（2,4,3）、（3,2,4）、（3,4,2）、（4,2,3）、（4,3,2））通常，您会发现遗漏了一些分类（例如，inf 作为输入参数的概念）。
一段时间的随机数据也可能有所帮助，它可以在代码中发现奇怪的错误，但通常效率不高。
更有可能的是，此函数在应用其他规则的某些特定上下文中使用。（例如，只有整数值或值必须以 0.01 为增量等）这些参数添加到输入参数的分类列表中。
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Bite code
10/4/2008
#5
使用全新的 Python 2.6，您有一个带有 itertools 模块的标准解决方案，该模块返回可迭代对象的笛卡尔乘积：
import itertools
print list(itertools.product([1,2,3], [4,5,6]))
[(1, 4), (1, 5), (1, 6),
(2, 4), (2, 5), (2, 6),
(3, 4), (3, 5), (3, 6)]
您可以提供一个 “repeat” 参数来执行具有可迭代对象和自身的产品：
print list(itertools.product([1,2], repeat=3))
[(1, 1, 1), (1, 1, 2), (1, 2, 1), (1, 2, 2),
(2, 1, 1), (2, 1, 2), (2, 2, 1), (2, 2, 2)]
您还可以使用组合进行调整：
print list(itertools.combinations('123', 2))
[('1', '2'), ('1', '3'), ('2', '3')]
如果顺序很重要，则有排列：
print list(itertools.permutations([1,2,3,4], 2))
[(1, 2), (1, 3), (1, 4),
(2, 1), (2, 3), (2, 4),
(3, 1), (3, 2), (3, 4),
(4, 1), (4, 2), (4, 3)]
当然，所有这些很酷的东西并不完全是做同样的事情，但你可以以某种方式使用它们来解决你的问题。
请记住，您可以使用 list（）、tuple（） 和 set（） 将元组或列表转换为集合，反之亦然。
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