测试驱动开发
TDD:强制 RED-GREEN-REFACTOR,先写测试再写代码。
技能元数据
| 来源 | 内置(默认安装) |
| 路径 | skills/software-development/test-driven-development |
| 版本 | 1.1.0 |
| 作者 | Hermes Agent(改编自 obra/superpowers) |
| 许可证 | MIT |
| 标签 | testing, tdd, development, quality, red-green-refactor |
| 相关技能 | systematic-debugging, writing-plans, subagent-driven-development |
参考:完整 SKILL.md
以下是该技能被触发时 Hermes 加载的完整技能定义。当技能激活时,Agent 会看到这些指令。
测试驱动开发(TDD)
概述
先写测试。看着它失败。再写最少的代码让它通过。
核心原则: 如果你没有看到测试失败,你就不知道它是否测试了正确的东西。
违反规则的文字,就是违反规则的精神。
何时使用
始终使用:
- 新功能
- Bug 修复
- 重构
- 行为变更
例外情况(先询问用户):
- 一次性原型
- 生成的代码
- 配置文件
心里想“就这一次跳过 TDD”?打住。那是在找借口。
铁律
没有先写一个会失败的测试,就不准写生产代码
先写了代码?删掉。重新开始。
没有例外:
- 不要留着当“参考”
- 不要在写测试时“改编”它
- 不要看它
- 删就是删
从测试开始全新实现。没有商量余地。
红-绿-重构循环
红色 — 编写会失败的测试
写一个最小的测试,展示应该发生什么。
好测试:
def test_retries_failed_operations_3_times():
attempts = 0
def operation():
nonlocal attempts
attempts += 1
if attempts < 3:
raise Exception('fail')
return 'success'
result = retry_operation(operation)
assert result == 'success'
assert attempts == 3
名称清晰,测试真实行为,只测一件事。
坏测试:
def test_retry_works():
mock = MagicMock()
mock.side_effect = [Exception(), Exception(), 'success']
result = retry_operation(mock)
assert result == 'success' # 重试次数呢?时机呢?
名称模糊,测试的是 mock 而非真实代码。
要求:
- 每个测试只测一个行为
- 名称清晰描述性(名称里出现“和”?拆开)
- 用真实代码,不用 mock(除非实在无法避免)
- 名称描述行为,而非实现
验证红色 — 看着它失败
必须执行。绝不可跳过。
# 使用终端工具运行特定的测试
pytest tests/test_feature.py::test_specific_behavior -v
确认:
- 测试失败(而不是因拼写错误导致的错误)
- 失败信息符合预期
- 因为功能缺失而失败
测试立即通过了? 你测试的是已有行为。修复测试。
测试报错? 修复错误,重新运行直到正确失败。
GREEN — 最简代码
编写最简单的代码使测试通过。不要多余。
好:
def add(a, b):
return a + b # 不要多余
坏:
def add(a, b):
result = a + b
logging.info(f"Adding {a} + {b} = {result}") # 多余!
return result
不要添加功能、重构其他代码或在测试之外进行"改进"。
在 GREEN 阶段,作弊是允许的:
- 硬编码返回值
- 复制粘贴
- 重复代码
- 跳过边缘情况
我们会在 REFACTOR 阶段修复。
验证 GREEN — 确保测试通过
必须执行。
# 运行特定的测试
pytest tests/test_feature.py::test_specific_behavior -v
# 然后运行所有测试以检查回归
pytest tests/ -q
确认:
- 测试通过
- 其他测试仍能通过
- 输出干净(无错误、无警告)
测试失败? 修复代码,而不是测试。
其他测试失败? 立即修复回归。
REFACTOR — 清理
仅在通过绿色后:
- 消除重复
- 改进命名
- 抽取辅助函数
- 简化表达式
全程保持测试通过。不要添加行为。
如果在重构过程中测试失败: 立即撤销。采取更小的步骤。
重复
下一个失败测试对应下一个行为。一次一个周期。
为什么顺序重要
"我会先写代码,再写测试来验证它是否工作"
代码之后编写的测试会立即通过。立即通过证明不了什么:
- 可能测试的是错误的东西
- 可能测试的是实现,而非行为
- 可能遗漏了你忘记的边缘情况
- 你从未见过它抓到 bug
测试优先迫使你看到测试失败,证明它确实在测试某些东西。
"我已经手动测试了所有边缘情况"
手动测试是临时的。你以为测试了所有情况,但:
- 没有记录测试了什么
- 代码变更后无法重新运行
- 在压力下容易忘记情况
- "我试的时候能工作" ≠ 全面
自动化测试是系统化的。它们每次都以相同方式运行。
"删掉 X 小时的工作是浪费"
沉没成本谬误。时间已经过去了。你现在的选择:
- 删除并用 TDD 重写(高信心)
- 保留它并在之后添加测试(低信心,很可能有 bug)
"浪费"是保留你不能信任的代码。
"TDD 是教条主义的,务实意味着适应调整"
TDD 恰恰是务实的:
- 在提交前发现 bug(比事后调试更快)
- 防止回归(测试立即捕捉破坏)
- 记录行为(测试展示如何使用代码)
- 支持重构(自由更改,测试捕捉破坏)
"务实"的捷径 = 在生产中调试 = 更慢。
"之后测试达到相同目标——这是精神而非仪式"
不。后写测试回答"这段代码做什么?"测试优先回答"这段代码应该做什么?" 后置测试会受到你实现方式的影响。你测试的是你构建的东西,而不是真正需要的东西。先写测试则能迫使你在实现之前发现边界情况。
常见借口
| 借口 | 现实 |
|---|---|
| “太简单了,不用测” | 简单代码也会出问题。写个测试只需30秒。 |
| “我之后再测” | 测试立即通过说明不了任何问题。 |
| “后写测试也能达到同样目的” | 后写测试 = “这段代码是干什么的?” 先写测试 = “这段代码应该干什么?” |
| “已经手动测过了” | 临时测试 ≠ 系统测试。没有记录,无法重跑。 |
| “删掉X小时的工作太浪费了” | 沉没成本谬误。保留未经验证的代码就是技术债。 |
| “先留着当参考,再写测试” | 你会去改它。那还是后写测试。删掉就是删掉。 |
| “需要先探索一下” | 可以。探索完扔掉,从TDD开始。 |
| “测试难写 = 设计不清晰” | 听测试的。难测 = 难用。 |
| “TDD会拖慢我” | TDD比调试快。务实 = 先写测试。 |
| “手动测试更快” | 手动测试无法验证边界情况。每次改动你都得重新测。 |
| “现有代码没有测试” | 你正在改进它。为你改动的代码添加测试。 |
危险信号 —— 停下并重来
如果你发现自己做了以下任何一件事,删掉代码,用TDD重新开始:
- 先写代码,后写测试
- 实现之后才写测试
- 测试第一次运行就通过
- 无法解释测试为什么失败
- 测试“之后”再补
- 找借口“就这一次”
- “我已经手动测过了”
- “后写测试也能达到同样目的”
- “先留着当参考”或“改改现有代码”
- “已经花了X小时,删掉太浪费”
- “TDD太教条,我这是务实”
- “这次不一样,因为……”
所有这些都意味着:删掉代码,用TDD重来。
验证清单
在标记工作完成之前:
- 每个新函数/方法都有测试
- 在实现之前,亲眼看到每个测试失败
- 每个测试因预期原因失败(功能缺失,而非拼写错误)
- 编写最简代码使每个测试通过
- 所有测试通过
- 输出干净(无错误、无警告)
- 测试使用真实代码(仅当无法避免时才用mock)
- 覆盖了边界情况和错误
不能勾选所有项?你跳过了TDD。重来。
卡住时怎么办
| 问题 | 解决方案 |
|---|---|
| 不知道如何测试 | 写出你期望的API。先写断言。问用户。 |
| 测试太复杂 | 设计太复杂。简化接口。 |
| 必须mock一切 | 代码耦合太紧。使用依赖注入。 |
| 测试设置太庞大 | 提取辅助函数。还是复杂?简化设计。 |
Hermes Agent 集成
运行测试
使用 terminal 工具在每一步运行测试:
# RED — 验证失败
terminal("pytest tests/test_feature.py::test_name -v")
# GREEN — 验证通过
terminal("pytest tests/test_feature.py::test_name -v")
# 完整套件 — 验证无回归
terminal("pytest tests/ -q")
配合 delegate_task
当派发子Agent进行实现时,在目标中强制使用TDD:
delegate_task(
goal="使用严格的 TDD 实现 [功能]",
context="""
遵循测试驱动开发技能:
1. 首先编写会失败的测试
2. 运行测试,确认它失败
3. 编写最简代码使其通过
4. 运行测试,确认它通过
5. 如有需要则重构
6. 提交
项目测试命令:pytest tests/ -q
项目结构:[描述相关文件]
""",
toolsets=['terminal', 'file']
)
配合 systematic-debugging
发现 Bug?先编写能复现它的失败测试。遵循 TDD 循环。该测试既证明修复有效,又防止回归。
永远不要在无测试的情况下修复 Bug。
测试反模式
- 测试 mock 行为而非真实行为 —— mock 应验证交互,而非替代被测系统
- 测试实现细节 —— 测试行为/结果,而非内部方法调用
- 只测快乐路径 —— 始终测试边界情况、错误和边界值
- 脆弱的测试 —— 测试应验证行为,而非结构;重构不应破坏它们
最终规则
生产代码 → 测试已存在且先失败
否则 → 不是 TDD
未经用户明确许可,不得例外。