Unit Test Patterns：不是多寫 expect，而是讓 Contract Suite 可讀、可擴充

Learning outcomes

• 使用 table-driven tests 表達大量同型 cases。
• 測正常值、boundary、invalid input 與 thrown error。
• 理解 behavioral contract 與 implementation detail 的界線。
• 為 reducer/immutable update 建立 state-transition tests。
• 把 production bug 轉成 regression test。

1. Why now：Test 數量增加後，重複本身也會成為維護成本

test("59", ...);
test("60", ...);
test("61", ...);
test("100", ...);
test("101", ...);

這不一定錯，但當 case 結構完全相同時，table-driven pattern 能更清楚顯示「哪些 input 對應哪些 expected」。

2. Mental model：Suite 是 Contract Matrix

behavior
  ↓
equivalence partitions
  ↓
boundaries
  ↓
invalid/error cases
  ↓
regressions

不是為了追求 coverage 百分比硬湊 tests，而是用 cases 描述重要行為空間。

3. Worked Example A：Table-Driven Tests

for (const [
  score,
  expected
] of [
  [59, false],
  [60, true],
  [61, true],
  [100, true]
]) {
  test(
    score + " pass rule",
    () => {
      expectEqual(
        isPassed(score),
        expected
      );
    }
  );
}

新增一個 case 不需要複製整個 test body。

4. Error 也是 Contract

function normalizeScore(raw) {
  const value =
    Number(raw);

  if (
    !Number.isFinite(value)
    || value < 0
    || value > 100
  ) {
    throw new Error(
      "invalid score"
    );
  }

  return value;
}

expectThrows(
  () => normalizeScore("abc"),
  "invalid score"
);

如果 invalid input 本來就應拒絕，test 應驗證 failure path，而不是只測 valid output。

5. Worked Example B：Pure Reducer Test

const before = {
  students: []
};

const after =
  reducer(
    before,
    {
      type: "student-added",
      student: {
        id: 1,
        name: "Amy"
      }
    }
  );

expectEqual(
  after.students.length,
  1
);

Reducer 沒有 DOM/network dependency，因此非常適合 unit test。

6. Identity 也可以是 Observable Contract

expectTruthy(
  after !== before
);

expectEqual(
  before.students.length,
  0
);

如果 immutability 是 architecture contract，就值得驗「old state 未 mutation」。但不要驗 reducer 內部用了 spread 還是 concat。

7. Worked Example C：Regression Test 從 Bug 來

test(
  "whitespace score 60 remains passing",
  () => {
    const score =
      normalizeScore(" 60 ");

    expectEqual(
      isPassed(score),
      true
    );
  }
);

這個 test 的價值來自真實 bug history。修完後它成為防止同問題回來的保護網。

8. One Behavior per Test，不代表只有一個 Assert

test(
  "adding student returns new state",
  () => {
    expectEqual(
      after.students.length,
      1
    );

    expectTruthy(
      after !== before
    );

    expectEqual(
      before.students.length,
      0
    );
  }
);

三個 assertions 都在描述同一個 transition contract，因此合理。

9. Common mistakes

A. Copy-paste 大量幾乎相同 test

案例容易漏更新；考慮 table-driven。

B. Assert 私有 helper 被呼叫幾次

如果不是外部 contract，這會讓 refactor 變脆弱。

C. Snapshot 當所有 test 的替代品

巨大 snapshot 很容易被機械更新而失去語意。

D. 只補 implementation，不補 regression

同 bug 可能下次再回來。

10. Debug evidence：縮小哪個 Partition 壞掉

PASS: 0
PASS: 59
FAIL: 60
PASS: 61
PASS: 100

這個 pattern 強烈指向 boundary operator，而不是整個 algorithm 都壞。高品質 test report 本身就是 debugging evidence。

11. Guided exercise：Table-Driven Grade Label

[
  [59, "Fail"],
  [60, "Pass"],
  [79, "Pass"],
  [80, "B"],
  [89, "B"],
  [90, "A"],
  [100, "A"]
]

用一個 table 驅動所有 gradeLabel cases，再加入 invalid values。

12. Independent exercise：Reducer Contract Suite

替 student-added / score-updated / student-removed / unknown 建 tests。至少驗：

correct data
old state untouched
unknown action
returns same state reference

13. Challenge：Test Design Review

你看到一個 test 直接檢查 function source code 是否包含 .reduce(。判斷這是 behavioral contract 還是 implementation detail；改寫成真正有價值的 test。

Project checkpoint：Final Project Test Plan

Pure rules
├─ normalizeScore
├─ isPassed
├─ average
└─ reducer

UI behavior
├─ add form
├─ filter
└─ render summary

Async boundary
└─ save/load failure

119 只負責 pure/unit layer；120 再處理 async dependency。

14. Vocabulary / Summary

• table-driven test：以 data table 驅動同型 test logic。
• behavioral contract：外部可觀察的要求。
• implementation detail：不應成為 public behavior guarantee 的內部做法。
• regression test：鎖住已發生 bug 的修復。
• state transition test：驗 old state + action → new state。

15. Further reading

• Vitest API
• Jest — Getting Started