2. 测试驱动开发入门

任务说明

本案例以TDD（测试驱动开发）方式开发一个简单的计算器模块。任务闭环为：先编写针对加法与除法功能的单元测试，再实现计算器代码使测试通过，最后运行测试验证结果。整个过程遵循“红-绿-重构”节奏，但本案例聚焦前两步，不涉及重构扩展。

第一步：编写测试（红）

创建测试文件 test_calculator.c，使用C语言轻量测试框架（仅依赖assert.h，无需第三方库）。测试覆盖两个核心行为：add函数正确计算两数之和；divide函数在除数为零时返回0（约定错误码），非零时返回商。

// test_calculator.c
#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include "calculator.h"

void test_add_positive_numbers(void) {
    assert(add(2, 3) == 5);
}

void test_add_negative_numbers(void) {
    assert(add(-2, -3) == -5);
}

void test_divide_normal_case(void) {
    assert(divide(10, 2) == 5);
}

void test_divide_by_zero_returns_zero(void) {
    assert(divide(10, 0) == 0);
}

int main(void) {
    test_add_positive_numbers();
    test_add_negative_numbers();
    test_divide_normal_case();
    test_divide_by_zero_returns_zero();
    printf("所有测试通过\n");
    return 0;
}

第二步：实现功能（绿）

创建头文件 calculator.h 声明接口，以及源文件 calculator.c 实现函数。此时才编写实际逻辑，使测试通过。

// calculator.h
#ifndef CALCULATOR_H
#define CALCULATOR_H

int add(int a, int b);
int divide(int a, int b);

#endif

// calculator.c
#include "calculator.h"

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int divide(int a, int b) {
    if (b == 0) {
        return 0;  // 约定：除零返回0
    }
    return a / b;
}

第三步：编译与验证

在命令行执行以下命令，编译并运行测试：

gcc -Wall -o test_calculator test_calculator.c calculator.c
./test_calculator

预期输出为：

所有测试通过

若测试失败，assert会中止程序并报告失败行号，此时应回到实现代码修正逻辑，直至测试全部通过。

判定标准

执行 ./test_calculator 后，若终端输出“所有测试通过”且程序退出码为0，则判定本案例完成。若出现断言失败，说明实现与测试预期不符，需检查calculator.c中的逻辑并修正后重新编译运行。