Introducción

FsCheck es una biblioteca para pruebas basadas en propiedades en F#. A diferencia de las pruebas unitarias tradicionales, donde se especifican casos de prueba individuales, las pruebas basadas en propiedades se centran en definir propiedades generales que el código debe cumplir. FsCheck genera automáticamente casos de prueba que verifican estas propiedades.

Objetivos del Tema

  • Comprender qué son las pruebas basadas en propiedades.
  • Aprender a instalar y configurar FsCheck.
  • Escribir y ejecutar pruebas basadas en propiedades.
  • Analizar y depurar fallos en las pruebas.

¿Qué son las Pruebas Basadas en Propiedades?

Las pruebas basadas en propiedades se enfocan en describir el comportamiento esperado de una función o sistema en términos de propiedades generales. Estas propiedades son invariantes que deben mantenerse para cualquier entrada válida.

Ejemplo de Propiedad

Una propiedad simple para una función de suma podría ser que la suma de dos números debe ser conmutativa: \[ \text{sum}(a, b) = \text{sum}(b, a) \]

Instalación y Configuración de FsCheck

Para comenzar a usar FsCheck, primero necesitas instalar la biblioteca. Puedes hacerlo a través de NuGet.

Instalación con NuGet

dotnet add package FsCheck

Configuración en un Proyecto F#

Asegúrate de que tu archivo .fsproj incluya la referencia a FsCheck:

<ItemGroup>
  <PackageReference Include="FsCheck" Version="2.16.3" />
</ItemGroup>

Escribiendo Pruebas Basadas en Propiedades

Definiendo Propiedades

Vamos a definir una propiedad para una función de suma. Primero, creamos la función:

let sum a b = a + b

Ahora, definimos una propiedad que verifique la conmutatividad de la suma:

open FsCheck

let commutativeProperty a b =
    sum a b = sum b a

Ejecutando Pruebas

Para ejecutar la prueba, usamos Check.Quick:

Check.Quick commutativeProperty

Este comando generará automáticamente varios pares de números a y b y verificará que la propiedad se mantenga para todos ellos.

Ejemplo Completo

open FsCheck

let sum a b = a + b

let commutativeProperty a b =
    sum a b = sum b a

Check.Quick commutativeProperty

Análisis y Depuración de Fallos

FsCheck proporciona información detallada cuando una propiedad falla. Por ejemplo, si definimos una propiedad incorrecta:

let incorrectProperty a b =
    sum a b = a - b

Y la ejecutamos:

Check.Quick incorrectProperty

FsCheck generará un informe detallado del fallo, incluyendo los valores de a y b que causaron el fallo.

Ejemplo de Fallo

open FsCheck

let sum a b = a + b

let incorrectProperty a b =
    sum a b = a - b

Check.Quick incorrectProperty

Salida esperada:

Falsifiable, after 1 test (0 shrinks) (StdGen (123456789, 987654321)):
Original:
0
0

Ejercicios Prácticos

Ejercicio 1: Propiedad de Idempotencia

Define una función double que duplique un número y una propiedad que verifique que aplicar double dos veces es lo mismo que aplicarlo una vez.

let double x = x * 2

let idempotentProperty x =
    double (double x) = double x

Check.Quick idempotentProperty

Ejercicio 2: Propiedad de Asociatividad

Define una función concat que concatene dos listas y una propiedad que verifique la asociatividad de la concatenación.

let concat lst1 lst2 = lst1 @ lst2

let associativeProperty lst1 lst2 lst3 =
    concat (concat lst1 lst2) lst3 = concat lst1 (concat lst2 lst3)

Check.Quick associativeProperty

Conclusión

Las pruebas basadas en propiedades con FsCheck son una poderosa herramienta para garantizar la corrección de tu código. Al definir propiedades generales, puedes verificar automáticamente una amplia gama de casos de prueba, lo que aumenta la robustez y la confiabilidad de tu software.

Resumen

  • Las pruebas basadas en propiedades se centran en invariantes generales.
  • FsCheck genera automáticamente casos de prueba.
  • Las propiedades se definen como funciones que devuelven un booleano.
  • FsCheck proporciona información detallada sobre fallos.

En el siguiente tema, exploraremos técnicas de depuración en F# para ayudarte a identificar y corregir errores en tu código.

Curso de Programación en F#

Módulo 1: Introducción a F#

Módulo 2: Conceptos Básicos

Módulo 3: Programación Funcional

Módulo 4: Estructuras de Datos Avanzadas

Módulo 5: Programación Orientada a Objetos en F#

Módulo 6: Programación Asíncrona y Paralela

Módulo 7: Acceso y Manipulación de Datos

Módulo 8: Pruebas y Depuración

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