Automatisierte Tests schreiben

In seinem Essay „Der bescheidene Programmierer“ von 1972 sagte Edsger W. Dijkstra, dass „Programmtests eine sehr effektive Methode sein können, das Vorhandensein von Fehlern zu zeigen, aber sie sind hoffnungslos unzureichend, um deren Abwesenheit zu zeigen“. Das bedeutet nicht, dass wir nicht versuchen sollten, so viel wie möglich zu testen!

Korrektheit unserer Programme ist das Maß, inwieweit unser Code das tut, was wir beabsichtigen. Bei der Entwicklung von Rust wird der Korrektheit von Programmen große Bedeutung beigemessen, aber Korrektheit ist komplex und nicht leicht zu beweisen. Das Typsystem von Rust trägt einen großen Teil dieser Last, aber das Typsystem kann nicht alles erkennen. Rust beinhaltet Unterstützung für das Schreiben automatisierter Softwaretests.

Nehmen wir an, wir schreiben eine Funktion namens add_two, die 2 zu jeder Zahl addiert, die ihr übergeben wird. Die Signatur dieser Funktion akzeptiert eine ganze Zahl als Parameter und gibt als Ergebnis eine ganze Zahl zurück. Wenn wir diese Funktion implementieren und kompilieren, führt Rust die gesamte Typ- und Ausleihenprüfung durch, die du bisher kennengelernt hast, um sicherzustellen, dass wir z.B. keinen String-Wert oder eine ungültige Referenz an diese Funktion übergeben. Aber Rust kann nicht überprüfen, ob diese Funktion genau das tut, was wir beabsichtigen, nämlich den Parameter plus 2 zurückzugeben und nicht etwa den Parameter plus 10 oder den Parameter minus 50! Hier kommen Tests ins Spiel.

Wir können Tests schreiben, die zum Beispiel sicherstellen, dass der Rückgabewert 5 ist, wenn wir 3 an die Funktion add_two übergeben. Wir können diese Tests immer dann durchführen, wenn wir Änderungen an unserem Code vornehmen, um sicherzustellen, dass sich ein bestehendes korrektes Verhalten nicht geändert hat.

Testen ist eine komplexe Fähigkeit: Obwohl wir in einem Kapitel nicht jedes Detail, wie man gute Tests schreibt, behandeln können, werden wir in diesem Kapitel die Mechanismen der Rust-Testmöglichkeiten besprechen. Wir werden über Annotationen und Makros sprechen, die dir beim Schreiben deiner Tests zur Verfügung stehen, über das Standardverhalten und die Optionen, die es bei der Ausführung deiner Tests gibt, und darüber, wie du Tests in Modultests (unit tests) und Integrationstests organisieren kannst.