للتطوير الموجّه بالاختبارات (Test-driven development أو TDD) مشكلة في سمعته. بعض الناس يعاملونه كدين؛ وآخرون يرفضونه بعد تمرين واحد مؤلم. أنا أعامله كأداة، ومثل أي أداة فهو ممتاز لبعض المهام وخاطئ لأخرى. أما بالنسبة إلى منطق المال الأساسي في Splitwise-lite، فهو أفضل أداة أعرفها.
\nالـ TDD حلقة قصيرة، تستغرق عادةً دقيقة أو اثنتين في كل جولة:
\nلماذا الإصرار على رؤية الأحمر؟ لأن الاختبار الذي لم تره يفشل قط قد لا يكون قادرًا على الفشل. قد يستدعي الدالة الخاطئة، أو يؤكّد متغيّرًا قيمته truthy دائمًا، أو لا يفحص شيئًا في الحقيقة (await مفقودة، أو .skip منسيّة في مكانها). الأحمر أولًا دليل رخيص على أن الاختبار موصول بشكل صحيح.
يحتاج Splitwise-lite إلى settleUp(balances): بمعرفة من له ومن عليه (بالسنتات)، تعيد قائمة قصيرة من التحويلات تعيد الجميع إلى الصفر. إليك كيف تسير الجولات الأولى، مع Vitest في وضع المراقبة كي يعيد كل حفظ تشغيل الاختبارات.
الجولة 1، أبسط حالة. لا أحد مدين بشيء:
\ntest('needs no transfers when everyone is settled', () => {\n expect(settleUp({ Ana: 0, Ben: 0 })).toEqual([]);\n});الأحمر: settleUp is not defined. الأخضر: export function settleUp() { return []; }. نعم، هذا هو التطبيق كله في الوقت الحالي. إنه صادق بشأن ما تطلبه الاختبارات.
الجولة 2، دين واحد. يفرض الاختبار التالي سلوكًا حقيقيًا:
\ntest('the debtor pays the creditor', () => {\n expect(settleUp({ Ana: 500, Ben: -500 })).toEqual([\n { from: 'Ben', to: 'Ana', amountCents: 500 },\n ]);\n});قد يقرن الأخضر الرصيد السالب الوحيد بالرصيد الموجب الوحيد. ما زالت خطوة صغيرة.
\nالجولة 3، عدة أشخاص. الآن ينكسر الاقتران المثبّت يدويًا، وتستحق الخوارزمية العامة مكانها: رتّب المدينين والدائنين حسب المبلغ، وانقل مرة بعد مرة الأصغر من المبلغين الحاليين، وتقدّم في الجهة التي تصل إلى الصفر. وفي الـ assertions، استخدم الخصائص حيث تكون عدة إجابات صالحة: تطبيق التحويلات يعيد كل رصيد إلى الصفر، وكل مبلغ موجب، وعدد التحويلات لا يتجاوز people - 1.
الجولة 4، مدخل غير صالح. الأرصدة التي لا يساوي مجموعها صفرًا تعني خطأً في مرحلة سابقة؛ ويجب أن ترفضها settleUp بدل أن تختلق مالًا: expect(() => settleUp({ Ana: 500, Ben: -400 })).toThrow().
ثم أعد الهيكلة: سمِّ دالة المقارنة في الترتيب، واستخرج دالة مساعدة، واجعل الكود سهل القراءة. تتيح لك الاختبارات تغيير شكل الكود دون خوف، وهذا هو المكسب الحقيقي.
\n\nأثمن استخدام يومي للـ TDD لا علاقة له بالميزات الجديدة. حين يُبلَّغ عن خطأ:
\nينجح هذا حتى في قواعد الكود التي لم تُكتب قط بالاختبار أولًا، ويحوّل كل تقرير خطأ إلى تحسين دائم لمجموعة الاختبارات.
\nيفترض الـ TDD أنك تعرف معنى “الصحيح”. وحين لا تعرفه، فكتابة الاختبارات أولًا مجرّد تدوين لتخمينات:
\nفي التمرين تؤدّي النصف الأخضر من الدورة: اختبارات settleUp مكتوبة (وهي الفحوص)، وأنت تكتب الكود الذي يجعلها تنجح. وفي الدرسين القادمين، ستقيس مدى جودة تلك الاختبارات.
تكتب اختبارًا لحالة جديدة فينجح فورًا، قبل أن تغيّر أي كود. ماذا يجب أن تفعل؟
","options":[{"text":"احفظه في commit؛ فالاختبار الناجح هو الهدف.","why":"الاختبار الذي لم تره يفشل قط قد لا يختبر ما تظنّه، مثلًا لأنه يستدعي الدالة الخاطئة أو يؤكّد القيمة الخاطئة."},{"text":"اكسر الكود (أو التوقّع) مؤقتًا لتتأكّد أن الاختبار قادر على الفشل، ثم قرّر إن كانت الحالة مغطّاة أصلًا.","why":"صحيح. إمّا أن السلوك موجود أصلًا (لا بأس، أبقِ الاختبار كتوثيق) أو أن الاختبار معطوب؛ وتحتاج إلى أن تعرف أيّهما."},{"text":"احذف الاختبار، لأن اختبارات الـ TDD يجب أن تبدأ حمراء.","why":"قد يكون الاختبار توثيقًا قيّمًا لحالة ما؛ المقصود هو التحقّق من قدرته على الفشل، لا التخلّص منه."}],"answer":1},{"q":"يبلّغ مستخدم أن تسوية حسابات مجموعة يدين فيها شخص واحد بمبلغ $0.01 تؤدّي إلى انهيار. ما طريقة الـ TDD لإصلاح ذلك؟
","options":[{"text":"أصلح الكود، ثم أضف اختبارًا للحالة كي يبقى الإصلاح قائمًا.","why":"أفضل من غياب الاختبار، لكنك لم ترَ الاختبار يفشل قط، فلا تستطيع التأكّد من أنه يعيد إنتاج الخطأ المبلَّغ عنه."},{"text":"أضفtry/catch حول استدعاء التسوية كي لا يصل الانهيار إلى المستخدم.","why":"هذا يُخفي الخطأ بدل أن يصلحه، وتبقى الأرصدة خاطئة."},{"text":"اكتب اختبارًا يعيد إنتاج الانهيار وشاهده يفشل، ثم أصلح الكود حتى ينجح.","why":"صحيح. الاختبار الأحمر يثبت أنك أعدت إنتاج الخطأ؛ والأخضر يثبت الإصلاح؛ ثم يحرس الاختبار من الانتكاس إلى الأبد."}],"answer":2},{"q":"أيّ مهمّة هي الأقل ملاءمة للتطوير الصارم القائم على كتابة الاختبار أولًا؟
","options":[{"text":"تطبيق قواعد التقريب لتقسيم فاتورة.","why":"المدخلات والمخرجات الواضحة مع حالات حدّية صعبة هي حيث يكون الـ TDD في أقوى حالاته."},{"text":"إصلاح خطأ مبلَّغ عنه في حساب الأرصدة.","why":"إعادة إنتاج الخطأ باختبار فاشل أولًا من أثمن استخدامات الـ TDD."},{"text":"تجربة ثلاثة تخطيطات لشاشة الأرصدة لمعرفة أيّها يفهمه المستخدمون.","why":"صحيح. حين لا تعرف بعد ما الذي تبنيه، فالاختبارات المكتوبة أولًا تصف تخمينات؛ جرّب أولًا، ثم اختبر ما تحتفظ به."}],"answer":2}],"exercise":{"kind":"web","mode":"js","starter":{"js":"// Make the tests (the checks) pass, one at a time.\n// balances: { name: cents }. Positive = is owed money, negative = owes.\n// Return transfers: [{ from, to, amountCents }].\nfunction settleUp(balances) {\n return [];\n}\n\nconsole.log(settleUp({ Ana: 500, Ben: -500 }));\n"},"solution":{"js":"// Make the tests (the checks) pass, one at a time.\n// balances: { name: cents }. Positive = is owed money, negative = owes.\n// Return transfers: [{ from, to, amountCents }].\nfunction settleUp(balances) {\n const entries = Object.entries(balances);\n const sum = entries.reduce((total, [, cents]) => total + cents, 0);\n if (sum !== 0) throw new Error('Balances must add up to zero');\n\n const debtors = [];\n const creditors = [];\n for (const [name, cents] of entries) {\n if (cents < 0) debtors.push({ name, cents: -cents });\n else if (cents > 0) creditors.push({ name, cents });\n }\n const largestFirst = (a, b) => b.cents - a.cents || a.name.localeCompare(b.name);\n debtors.sort(largestFirst);\n creditors.sort(largestFirst);\n\n const transfers = [];\n let d = 0;\n let c = 0;\n while (d < debtors.length && c < creditors.length) {\n const amountCents = Math.min(debtors[d].cents, creditors[c].cents);\n transfers.push({ from: debtors[d].name, to: creditors[c].name, amountCents });\n debtors[d].cents -= amountCents;\n creditors[c].cents -= amountCents;\n if (debtors[d].cents === 0) d += 1;\n if (creditors[c].cents === 0) c += 1;\n }\n return transfers;\n}\n\nconsole.log(settleUp({ Ana: 500, Ben: -500 }));\nconsole.log(settleUp({ Ana: 1500, Ben: -1000, Cai: -500 }));\n"},"checks":[{"id":"settled","test":"const t = settleUp({ Ana: 0, Ben: 0 }); return Array.isArray(t) && t.length === 0 && Array.isArray(settleUp({})) && settleUp({}).length === 0;"},{"id":"two-people","test":"const t = settleUp({ Ana: 500, Ben: -500 }); return Array.isArray(t) && t.length === 1 && t[0].from === 'Ben' && t[0].to === 'Ana' && t[0].amountCents === 500;"},{"id":"settles-everyone","test":"const cases = [\n { Ana: 500, Ben: -500 },\n { Ana: 1500, Ben: -1000, Cai: -500 },\n { Ana: -700, Ben: 300, Cai: 400, Dee: 0 },\n { Ana: 2500, Ben: -1000, Cai: -1000, Dee: -1000, Eve: 500 },\n { Ana: -1, Ben: -1, Cai: 2 },\n];\nfor (const b of cases) {\n const left = { ...b };\n const t = settleUp({ ...b });\n if (!Array.isArray(t) || (t.length === 0)) return false;\n for (const x of t) {\n if (!Number.isInteger(x.amountCents) || x.amountCents <= 0) return false;\n if (!(x.from in left) || !(x.to in left)) return false;\n left[x.from] += x.amountCents;\n left[x.to] -= x.amountCents;\n }\n if (Object.values(left).some((v) => v !== 0)) return false;\n}\nreturn true;"},{"id":"few-transfers","test":"const cases = [\n { Ana: 500, Ben: -500 },\n { Ana: 1500, Ben: -1000, Cai: -500 },\n { Ana: -700, Ben: 300, Cai: 400, Dee: 0 },\n { Ana: 2500, Ben: -1000, Cai: -1000, Dee: -1000, Eve: 500 },\n { Ana: -1, Ben: -1, Cai: 2 },\n];\nreturn cases.every((b) => {\n const people = Object.values(b).filter((v) => v !== 0).length;\n const t = settleUp({ ...b });\n return Array.isArray(t) && t.length >= 1 && t.length <= people - 1;\n});"},{"id":"ignores-settled","test":"const t = settleUp({ Ana: -700, Ben: 300, Cai: 400, Dee: 0 }); return Array.isArray(t) && t.length > 0 && t.every((x) => x.from !== 'Dee' && x.to !== 'Dee');"},{"id":"rejects-unbalanced","test":"try { settleUp({ Ana: 500, Ben: -400 }); return false; } catch (e) { return e instanceof Error; }"},{"id":"no-mutation","test":"const b = { Ana: 1500, Ben: -1000, Cai: -500 }; settleUp(b); return b.Ana === 1500 && b.Ben === -1000 && b.Cai === -500 && Object.keys(b).length === 3;"}],"title":"اجعل اختبارات settleUp تنجح","prompt":"هذه هي خطوة الأخضر في الـ TDD: الاختبارات مكتوبة أصلًا (وهي الفحوص أدناه)، ومهمّتك أن تجعلها تنجح.
\nتأخذ settleUp(balances) أرصدة بالسنتات ({ Ana: 1500, Ben: -1000, Cai: -500 }: الموجب يعني أن للشخص مالًا، والسالب يعني أن عليه مالًا) وتعيد تحويلات مثل [{ from: 'Ben', to: 'Ana', amountCents: 1000 }, { from: 'Cai', to: 'Ana', amountCents: 500 }].
تشترط الاختبارات ما يلي: المجموعات المسوّاة لا تحتاج إلى تحويلات؛ والمدين الواحد يدفع للدائن الواحد؛ وتطبيق التحويلات يعيد الجميع إلى الصفر بمبالغ موجبة من سنتات صحيحة؛ وعدد التحويلات لا يتجاوز عدد الأشخاص − 1 (بعدّ من لهم رصيد غير صفري)؛ ومن سوّوا حساباتهم لا يظهرون أبدًا؛ والأرصدة التي لا يساوي مجموعها صفرًا ترمي خطأً؛ وكائن المدخلات لا يُعدَّل.
\nاعمل على الفحوص بالترتيب، وشغّل بعد كل تغيير. الكود المبدئي ينجح في الفحص الأول.
\n","hints":["ارفض المدخلات السيئة أولًا: اجمع كل الأرصدة وارمِError إن لم يكن المجموع 0.","قسّم الأشخاص إلى مدينين (أرصدة سالبة، تُخزَّن كمبالغ موجبة يدينون بها) ودائنين (أرصدة موجبة). انسخ الأرقام إلى كائنات جديدة كي لا تغيّر المدخلات أبدًا.","كرّر ما دام في القائمتين أحد: حوّل Math.min(debtor.cents, creditor.cents) من المدين الحالي إلى الدائن الحالي، واطرحه من كليهما، وانتقل إلى المدين أو الدائن التالي حين يصل رصيده إلى 0. ترتيب القائمتين من الأكبر إلى الأصغر يُبقي عدد التحويلات صغيرًا."],"explanation":"يفحص الحلّ المرجعي المجموع أولًا، ثم يبني كائنات { name, cents } جديدة للمدينين والدائنين، ولهذا تبقى المدخلات دون مساس. وتحوّل الحلقة دائمًا الأصغر من المبلغين الحاليين، فبعد كل تحويل يصل شخص واحد على الأقل إلى الصفر ويُترك جانبًا؛ وهذا يضمن انتهاء الحلقة وألا يتجاوز عدد التحويلات people - 1. الترتيب من الأكبر إلى الأصغر قاعدة تقريبية شائعة تُنتج غالبًا تحويلات أقل في الواقع، لكن الاختبارات لا تشترط عمدًا قائمة محدّدة بالضبط للمجموعات الأكبر من شخصين، لأن عدة إجابات صحيحة. وهذا قرار تصميمي يستحق التقليد: حين تكون مخرجات كثيرة صالحة، أكّد الخصائص التي تملكها كل المخرجات الصالحة (الجميع ينتهي عند الصفر، والمبالغ موجبة، والعدد صغير) بدل إجابة واحدة بعينها.