我该如何测试随机选择？

Question

我的网域涉及一个随机确定的选择，我不确定如何对其进行单元测试。

作为一个简单的例子，假设我想确保myobject.makeChoice()在75％的时间内返回true并在{25}的时间内false返回myobject.getChoiceAPercent()。我怎么能对它进行单元测试呢？

1. 我可以断言myobject.makeChoice()是75，但那样 似乎微不足道，没有用，并且不满意，因为它没有测试实际结果。

2. 我可以运行true 1,000次并断言它 返回makeChoice() 70％到80％的时间，或一些统计 这样的方法，但那似乎脆弱，缓慢，和 不令人满意的。

3. 我可以使用预定的随机生成器运行单元测试 随机种子并断言[true, true, false, true, true]运行5次返回 例如public boolean makeChoice() { return this.random.nextDouble() < 0.75; } ，但似乎是 与断言随机（123）== 456一样，也似乎不能令人满意，因为我不会测试我感兴趣的实际域名。

似乎可以通过随机发生器本身的归纳推理证明随机选择是正确的，而不是单元测试。因此，随机生成的内容不适合自动化测试，还是有一种我不知道的简单方法？

[edit] 为了避免对“真随机”与“伪随机”等的争议，让我们假设以下实现：

makeChoice

如何约75％的时间对true返回{{1}}进行单元测试？

Answer 1

随机性测试似乎并不是随机的。但是为了测试唯一性/冲突，我通常使用哈希结构并将随机值作为键插入。重复的密钥被覆盖。通过计算唯一键的最终数量与迭代总数，您可以“测试”算法的唯一性。

Answer 2

您写的代码与RNG没有分离。也许你可以这样写：

public boolean makeChoice(double randnum) {
  return randnum < 0.75;
}

然后测试关键值以测试实现。

或者你可以将随机对象初始化为一个特定的种子，它会在[0,1]之间给出已知的随机数，并根据你对这些已知数字的预期进行测试。

或者你可以定义一个IRandom，为Random编写一个实现接口的前端并在程序中使用它。然后你可以用模拟IRandom测试它，按顺序给出数字0.00,0.01,0.02 ......，0.99,1.00并计算成功次数。

Answer 3

不要测试代码的随机性，通过传入或从随机数存储中获取值来测试随机性的结果。

获得100％的单元测试覆盖率是一个很好的目标，但这是收益递减规律。你写过PRNG了吗？

编辑：同时查看此答案，因为它有几个很好的链接：How do you test that something is random? Or "random enough'?

Answer 4

我的第二个“脱钩”策略。我认为任何取决于随机值或时间的东西，应该只是将它确定为“另一个依赖”的“又一个输入”。然后你注入一个你要写或信任的时钟或RNG。

例如，在你的情况下，如果“选择”在80％的时间而不是75％的时间都是真的，你的对象真的会表现得不同吗？我怀疑你的代码中有很大一部分只关心选择是真是假，还有另外一种选择。

这就打开了如何测试随机生成器的问题，在这种情况下，我认为依赖于“大数”规则，一些近似，数学和简单信任rand（）是更好的方法。

Answer 5

因为它是一个随机布尔值，编写2个测试（一个用于TRUE，一个用于FALSE）可能就足够了如果行为不依赖于过去的“随机” “结果（至少对我来说，不清楚这个问题）。

换句话说：如果连续结果不相互依赖，您可以测试单个TRUE方案，单个FALSE方案，可能就好了。