Rust 测试：框架与工具 | PythonLib

Rust 测试：从单元测试到基于属性的测试

Rust 是少数几种语言之一，其类型系统和所有权机制在编译阶段就能排除整类错误（数据竞争、悬垂指针、双重释放内存）。然而，逻辑错误、边界情况处理不当以及错误的业务逻辑仍然存在。为了发现这些问题，Rust 生态系统形成了一套强大的测试工具集——从内置的测试运行器到用于生成测试数据的高级框架。

内置工具：`cargo test`

基本的测试工具直接内置于编译器和包管理器中。要创建测试，只需添加一个带有 #[cfg(test)] 属性的模块，并用 #[test] 属性标记函数即可。

// src/lib.rspub fn add(left: u64, right: u64) -> u64 {    left + right}

#[cfg(test)]mod tests {    use super::*;

    #[test]    fn test_add() {        let result = add(2, 2);        assert_eq!(result, 4);    }

    #[test]    fn test_add_negative() {        // u64 不支持负数——这是编译错误        // 但如果函数接受 i64：        // assert_eq!(add(-2, 2), 0);    }}

运行：cargo test。标志 -- --nocapture 会输出测试中的 println!。标志 -- --test-threads=1 会禁用并行运行。

集成测试

集成测试位于项目根目录的 tests/ 文件夹中。每个文件都是一个独立的 crate，可以测试库的公共 API。

// tests/integration_test.rsuse my_library::add;

#[test]fn test_integration() {    assert_eq!(add(10, 20), 30);}

对于测试二进制 crate（带有 main.rs），可以使用 assert_cmd——它将二进制文件作为外部进程运行并检查 stdout/stderr。

基于属性的测试：`proptest` 和 `quickcheck`

与其手动编写数十个测试用例，基于属性的测试会生成数千个随机输入数据并检查不变量。两个主要框架：

proptest——现代、灵活，支持策略、过滤和示例缩减（shrink）。
quickcheck——较老，受 Haskell QuickCheck 启发，更简单但功能较弱。

使用 proptest 的示例：

use proptest::prelude::*;

fn reverse_string(s: &str) -> String {    s.chars().rev().collect()}

proptest! {    #[test]    fn test_reverse_twice(s in ".*") {        let reversed = reverse_string(&s);        let double_reversed = reverse_string(&reversed);        assert_eq!(s, double_reversed);    }

    #[test]    fn test_reverse_length(s in ".*") {        let reversed = reverse_string(&s);        assert_eq!(s.len(), reversed.len());    }}

如果测试失败，proptest 会找到最小的反例（shrinking）。

测试异步代码：`tokio-test`

对于使用 tokio 的异步函数，普通测试不适用——需要一个异步运行时。tokio-test 提供了 #[tokio::test] 宏。

use tokio::time::{sleep, Duration};

async fn delayed_add(a: u32, b: u32) -> u32 {    sleep(Duration::from_millis(10)).await;    a + b}

#[tokio::test]async fn test_delayed_add() {    let result = delayed_add(3, 5).await;    assert_eq!(result, 8);}

也可以使用 futures-test 来处理 futures 和 async-std。