测试递归数据结构

时间:2017-03-15 12:51:52

标签: scala scalacheck property-based-testing

ScalaCheck: The Definitive Guide解释了如何为递归数据结构创建生成器。

首先,它定义了数据结构:

trait Tree[T] {
    def size: Int
}
case class Leaf[T](item: T) extends Tree[T] {
    def size = 1
}
case class Node[T] (children: List[Tree[T]]) extends Tree[T] {
    def size = children.map(_.size).sum
}

接下来,它会显示Gen[Tree[A]]代码:

import org.scalacheck.Gen
import org.scalacheck.Gen.{oneOf, listOf, lzy}

def genTree[T](genT: Gen[T]): Gen[Tree[T]] = lzy {
    oneOf(genLeaf(genT), genNode(genT))
}

def genLeaf[T](genT: Gen[T]): Gen[Leaf[T]] =
    genT.map(Leaf(_))

def genNode[T](genT: Gen[T]): Gen[Node[T]] = for {
    children <listOf(
    genTree(genT))
} yield Node(children)

对于上面的生成器,本书演示,调用它可以产生StackOverflowError

scala> genIntTree.sample
res0: Option[Tree[Int]] = Some(Leaf(2147483648))

scala> genIntTree.sample
res1: Option[Tree[Int]] = Some(Leaf(0))

scala> genIntTree.sample
java.lang.StackOverflowError
     at org.scalacheck.Gen$$anonfun$1$$anonfun$apply...

给出以下MyList数据结构:

sealed abstract class MyList[+A]
case class Cons[+A](elem: A, rest: MyList[A]) extends MyList[A]
case object Empty                             extends MyList[Nothing]

以下发电机:

def genList[A](gen: Gen[A]): Gen[MyList[A]] =
    lzy { oneOf(genCons(gen), Gen.const(Empty)) } 

def genCons[A](gen: Gen[A]): Gen[MyList[A]] = for {
    list <- genList(gen)
    a    <- gen
} yield Cons(a, list)

我的理解是Gen[Tree[A]]listOf的使用是StackOverflowError的责任。

但是,StackOverflowError代码的生成器中是否可以Gen[MyList[A]]

我猜这是genList足够Cons,但我不确定。

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

因为生成器是递归的,所以很可能导致堆栈溢出错误。问题实际上是oneOf()在选择探索路径时是随机的;随机数生成器驱动树扩展。

我发现我可以使用加权来获得我想要的树木。我相信我和frequency()一起玩,以获得合适的权重。

答案 1 :(得分:0)

在列表示例中,堆栈溢出的可能性非常低 - 如果存在的话。原因 - 以及与树示例的区别 - 是您一次只能使用一个元素。

假设您的筹码在1000个元素之后会爆炸,这种情况发生的概率大约为1 /(2 ^ 1000),这是一个非常小的数字。