如何在FsCheck中生成“复杂”对象？

Question

我想要创建一个FsCheck发生器来生成一个“复杂”对象的实例。所谓复杂，我指的是C#中有许多子属性和集合的现有类。反过来，这些属性和集合需要为它们生成数据。

假设这个类名为Menu，带有子集合、Dishes和Drinks (我正在编造这些，所以忽略了糟糕的设计)。我想做以下几点：

• 生成可变数量的Dishes和可变数量的Drinks。
• 使用Dish API生成Drink和FsCheck实例，以填充它们的属性。
• 使用Menu API在FsCheck实例上设置一些其他基本属性。

如何为这种类型的实例编写生成器？这主意不好吗？(我刚开始进行基于属性的测试)。我读过这些文档，但到目前为止，我显然还没有把它全部内化。

有一个不错的https://stackoverflow.com/questions/8160421/in-fscheck-how-to-generate-a-test-record-with-non-negative-fields，但实际上只生成了3个相同类型的float__值。

Answer 1

这不是个坏主意--事实上，这就是你能做到的全部。FsCheck的发电机是完全合成的。

首先要注意的是，如果您有不可变的对象，其构造函数采用原始类型，比如Dish和Dish，那么FsCheck可以立即生成这些对象(使用反射)。

let drinkArb = Arb.from<Drink>
let dishArb = Arb.from<Dish>

应该为您提供一个任意的实例，它是一个生成器(生成一个随机的饮料实例)和一个收缩器(使用一个饮料实例并使其“更小”)--这有助于调试，尤其是调试。对于复合结构，如果测试失败，就会得到一个小的反例)。

但是，这种情况很快就会分解--在您的示例中，您可能不需要饮料数量或菜肴数量的负整数。不过，上面的代码将生成负数。有时，如果您的类型实际上只是另一种类型的包装器，使用Arb.convert，这是很容易修复的。

let drinksArb = Arb.Default.PositiveInt() |> Arb.convert (fun positive -> new Drinks(positive) (fun drinks -> drinks.Amount)

您需要为饮料提供来回转换到Arb.convert和presto的新的任意实例，以保持您的不变状态。当然，其他不变量的维护也不是那么容易。

在此之后，从这两个部件同时生成一个生成器和一个收缩器就变得有点困难了。总是从生成器开始，如果你需要的话，收缩器会在稍后出现。@simonhdickson的例子看起来是合理的。如果有上面的任意实例，可以通过调用.Generator来获取它们的生成器。

let drinksGen = drinksArb.Generator

一旦您拥有了部件生成器(Dish和Dish)，您确实可以像@simonhdickson建议的那样将它们组合在一起：

let menuGenerator =
    Gen.map3 (fun a b c -> Menu(a,b,c)) (Gen.listOf dishGenerator) (Gen.listOf drinkGenerator) (Arb.generate<int>)

分而治之！总的来说，看看Gen上的intellisense给您提供了一些关于如何组合生成器的想法。

Answer 2

也许有一个更好的方法来描述这一点，但我认为这可能会做你想做的事情。每个Drink/Dish类型都可以使用与menuGenerator相同的样式来获取进一步的参数

type Drink() =
    member m.X = 1

type Dish() =
    member m.Y = 2

type Menu(dishes:Dish list, drinks:Drink list, total:int) =
    member m.Dishes = dishes
    member m.Drinks = drinks
    member m.Total = total

let drinkGenerator = Arb.generate<unit> |> Gen.map (fun () -> Drink())
let dishGenerator = Arb.generate<unit> |> Gen.map (fun () -> Dish())
let menuGenerator =
    Gen.map3 (fun a b c -> Menu(a,b,c)) <| Gen.listOf dishGenerator <| Gen.listOf drinkGenerator <| Arb.generate<int>