haskell – 在QuickCheck中使用自定义生成器与任意实例

2024年1月2日 235次阅读

这是一个简单的功能.它接受输入Int并返回(Int,Int)对的(可能为空)列表,其中输入Int是任何对的立方元素的总和.

cubeDecomposition :: Int -> [(Int, Int)]
cubeDecomposition n = [(x, y) | x <- [1..m], y <- [x..m], x^3 + y^3 == n] 
  where m = truncate $fromIntegral n ** (1/3)

-- cubeDecomposition 1729
-- [(1,12),(9,10)]

我想测试以上属性的属性;如果我将每个元素立方体并将任何返回元组相加,那么我会得到我的输入：

import Control.Arrow 

cubedElementsSumToN :: Int -> Bool
cubedElementsSumToN n = all (== n) d
    where d = map (uncurry (+) . ((^3) *** (^3))) (cubeDecomposition n)

出于运行时考虑,我想在使用QuickCheck进行测试时将输入Ints限制为一定的大小.我可以定义一个合适的类型和任意实例：

{-# LANGUAGE GeneralizedNewtypeDeriving #-}

import Test.QuickCheck

newtype SmallInt = SmallInt Int
    deriving (Show, Eq, Enum, Ord, Num, Real, Integral)

instance Arbitrary SmallInt where
    arbitrary = fmap SmallInt (choose (-10000000, 10000000))

然后我想我必须定义使用SmallInt而不是Int的函数和属性的版本：

cubeDecompositionQC :: SmallInt -> [(SmallInt, SmallInt)]
cubeDecompositionQC n = [(x, y) | x <- [1..m], y <- [x..m], x^3 + y^3 == n] 
  where m = truncate $fromIntegral n ** (1/3)

cubedElementsSumToN' :: SmallInt -> Bool
cubedElementsSumToN' n = all (== n) d
    where d = map (uncurry (+) . ((^3) *** (^3))) (cubeDecompositionQC n)

-- cubeDecompositionQC 1729
-- [(SmallInt 1,SmallInt 12),(SmallInt 9,SmallInt 10)]

这工作正常,标准的100个测试按预期通过.但是,当我真正需要的是自定义生成器时,似乎没有必要定义新的类型,实例和函数.所以我尝试了这个：

smallInts :: Gen Int
smallInts = choose (-10000000, 10000000)

cubedElementsSumToN'' :: Int -> Property
cubedElementsSumToN'' n = forAll smallInts $\m -> all (== n) (d m)
    where d =   map (uncurry (+) . ((^3) *** (^3)))
              . cubeDecomposition

现在,我最初几次运行它,一切正常,所有测试都通过了.但在随后的运行中我发现了失败.可靠地提高测试尺寸可以找到一个：

*** Failed! Falsifiable (after 674 tests and 1 shrink):  
0
8205379

我在这里有点困惑,因为QuickCheck返回了两个缩小的输入 – 0和8205379,在那里我会直观地期待一个.此外,这些输入按预期工作(至少在我的展示财产上)：

*Main> cubedElementsSumToN 0
True
*Main> cubedElementsSumToN 8205379
True

因此,似乎显然在属性中存在使用我定义的自定义Gen的问题.

我做错了什么？

最佳答案 我很快意识到我写的这个属性显然是不正确的.这是使用原始cubedElementsSumToN属性执行此操作的正确方法：

quickCheck (forAll smallInts cubedElementsSumToN)

这读起来非常自然.

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