James Hsueh

Day 12 - 進階 Kata 挑戰：字串計算機 (String Calculator)

昨日回顧與今日目標

在 Day 11，我們行雲流水地完成了整個 FizzBuzz Kata，深刻地體會到，TDD 是如何透過一個個微小的「紅-綠-重構」循環，安全、自信地引導開發者應對逐漸增加的邏輯複雜性。

FizzBuzz 的規則是固定的，但真實世界的軟體開發，需求卻是「演進」出來的。我們經常會遇到這樣的場景：

這個功能很棒，但能不能再增加一個…

為了磨練我們應對這種「增量式需求變更」的能力，今天，我們再來做一個 TDD 領域裡的經典 Kata： 字串計算機 (String Calculator)。

今天的目標： 理解字串計算機 Kata 的規則，學習如何用 TDD 的思維來拆解它的初始需求。

Kata 介紹：不斷演進的字串計算機

這個 Kata 的需求是從一個極其簡單的起點，一步步變得複雜起來的，它巧妙地模擬了真實的軟體開發過程。

問題描述

我們要建立一個 Add 方法，它接收一個字串參數，並回傳一個 int 型別的結果。這個方法的功能將會逐步增加。

初始規則

  • 方法簽名為 Add(numbers string) (int, error)。
  • 對於一個空字串，它將回傳 0。
  • 對於一個數字，它將回傳數字本身（例如 “1” -> 1）。
  • 對於兩個用逗號分隔的數字，它將回傳它們的和（例如 “1,2” -> 3）。 … 後續還有更多規則，例如處理任意數量的數字、處理換行符、自訂分隔符、處理負數等等。

TDD 的思考藝術：從「最微不足道」的起點開始

面對這一系列規則，我們應該先從哪裡下手？ 以TDD的角度去看，答案永遠是：找到那個最簡單、最核心、甚至看起來有些「微不足道」的規則，讓我們檢視一下初始規則：

  • 規則 1：定義方法簽名。
  • 規則 2：處理空字串。
  • 規則 3：處理單一數字。
  • 規則 4：處理兩個數字。

哪一個最簡單？毫無疑問是規則 2。

「對於一個空字串，它將回傳 0。」

這就是我們 TDD 旅程的第一步。我們的第一個測試目標就此誕生：

「當呼叫 Add("") 時，函式應回傳 0 和一個 nil 的 error。」

我們將完全忘掉其他所有規則，只專注於這個微小的目標，這就是 TDD 幫我們聚焦、簡化問題的方式。

搭建新的「道場」

與 FizzBuzz 一樣，我們需要為這個新的 Kata 建立一個獨立的套件。

  • 建立套件目錄： 在專案根目錄 go-tdd-kata 下，建立一個新的資料夾 stringcalc。
  • 建立初始檔案： 在 stringcalc 資料夾中，建立兩個新檔案：
    • stringcalc.go (產品程式碼)
    • stringcalc_test.go (測試程式碼)

你的專案結構現在看起來應該是這樣：

go-tdd-kata/
├── go.mod
├── fizzbuzz/
│   ├── fizzbuzz.go
│   └── fizzbuzz_test.go
├── stringcalc/
│   ├── stringcalc.go       <-- 新檔案
│   └── stringcalc_test.go  <-- 新檔案
└── main.go
package stringcalc

// Add 是一個佔位函式，我們將透過 TDD 來實現它
func Add(numbers string) (int, error) {
    return 0, nil // 暫時回傳一個預設值
}

注意： 我們遵循了規則 1 的方法簽名，它回傳一個 int 和一個 error。

package stringcalc

import "testing"

func TestStringCalculator(t *testing.T) {
    // 我們將在這裡，從明天開始填寫我們的測試案例
}

驗證專案結構

回到終端機，在根目錄執行 go test -v ./...，你應該會看到所有套件都被成功識別。

ok  	go-tdd-kata/fizzbuzz	0.314s
?   	go-tdd-kata/stringcalc	[no test files]

注意：你可能會看到 stringcalc 的測試結果是 [no test files] 或 ok，這取決於 Golang 的版本和快取，只要沒有報錯，就代表我們的結構是正確的。

今日總結

今天，我們成功地從一個 Kata 過渡到下一個更具挑戰性的 Kata。我們沒有寫任何一行真正的邏輯，但完成了至關重要的準備工作：

  • 我們認識了「字串計算機」這個 TDD Kata 的規則。
  • 我們學會了如何像 TDD 專家一樣，從一堆需求中識別出最簡單的起點。
  • 我們為新的 Kata 搭建好了獨立的、結構清晰的開發環境。

舞台已經為「字串計算機」搭建完畢，我們已經確定了第一個要攻擊的目標。 預告：Day 13 - 字串計算機實戰 (一) - 處理空字串與單一數字。明天，我們將開始撰寫字串計算機的程式碼，一樣地從「紅燈」開始，為「空字串應回傳 0」這個最基本的需求寫測試，並完成相應的 TDD 循環。