编写自动化测试

在 1972 年的论文《谦卑的程序员》中，Edsger W. Dijkstra 说："程序测试可以非常有效地显示错误的存在，但它对于证明错误的不存在却是无能为力的。"这并不意味着我们不应该尽可能多地进行测试！

程序的正确性是指我们的代码按照我们的意图运行的程度。Rust 在设计时高度关注程序的正确性，但正确性是复杂的，并且不容易证明。Rust 的类型系统承担了这一负担的很大一部分，但类型系统无法捕获所有问题。因此，Rust 包含了对编写自动化软件测试的支持。

假设我们编写一个 add_two 函数，它将传入的任何数字加 2。这个函数的签名接受一个整数作为参数并返回一个整数作为结果。当我们实现并编译该函数时，Rust 会进行所有的类型检查和借用检查（你已经学过的），以确保，例如，我们没有向这个函数传递 String 值或无效的引用。但 Rust 无法检查这个函数是否会精确地按照我们的意图执行，即返回参数加 2，而不是，比如说，参数加 10 或参数减 50！这就是测试发挥作用的地方。

我们可以编写测试来断言，例如，当我们向 add_two 函数传递 3 时，返回值是 5。每当我们对代码进行更改时，我们都可以运行这些测试，以确保任何现有的正确行为没有改变。

测试是一项复杂的技能：虽然我们无法在一章中涵盖如何编写好测试的每一个细节，但在本章中，我们将讨论 Rust 测试工具的机制。我们将讨论编写测试时可用的注解和宏，运行测试时提供的默认行为和选项，以及如何将测试组织成单元测试和集成测试。