单元测试生成器

好的！在使用 `pytest` 对 `add_numbers` 函数编写全面的测试时，我们需要充分考虑正常情况、边界情况、错误处理和完整的覆盖性。以下是为函数 `add_numbers` 创建的完整测试代码：

### 函数定义
我们需要测试的函数如下：
```python
def add_numbers(a, b):
    return a + b
```

---

### 测试代码（使用 pytest）
将以下代码保存到 `test_add_numbers.py` 文件中或适合的测试文件中，用于运行 `pytest`。

```python
import pytest
from your_module import add_numbers  # 替换成实际模块名称

# 测试正常情况
def test_add_positive_numbers():
    assert add_numbers(2, 3) == 5

def test_add_negative_numbers():
    assert add_numbers(-2, -3) == -5

def test_add_mixed_numbers():
    assert add_numbers(-2, 3) == 1

def test_add_zero():
    assert add_numbers(0, 5) == 5
    assert add_numbers(5, 0) == 5
    assert add_numbers(0, 0) == 0

# 测试边界情况（大数值）
def test_large_numbers():
    assert add_numbers(10**10, 10**10) == 2 * 10**10
    assert add_numbers(-10**10, 10**10) == 0

def test_small_numbers():
    assert add_numbers(1e-10, 1e-10) == 2e-10
    assert add_numbers(-1e-10, -1e-10) == -2e-10

# 测试浮点数
def test_add_floats():
    assert add_numbers(0.1, 0.2) == pytest.approx(0.3)
    assert add_numbers(-0.1, 0.2) == pytest.approx(0.1)

# 测试错误处理
def test_add_invalid_types():
    with pytest.raises(TypeError):
        add_numbers("a", "b")
    with pytest.raises(TypeError):
        add_numbers(2, "b")
    with pytest.raises(TypeError):
        add_numbers(None, 2)
    with pytest.raises(TypeError):
        add_numbers([], {})

# 测试边界值和分支
def test_edge_cases():
    # 测试整数与浮点数混合
    assert add_numbers(5, 0.5) == 5.5
    assert add_numbers(-1, 0.1) == pytest.approx(-0.9)
    
    # 极小负数和正数相加
    assert add_numbers(-1e-50, 1e-50) == 0

    # 测试大数与小数混合
    assert add_numbers(10**10, 1e-10) == pytest.approx(10**10 + 1e-10)
```

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### 代码说明

1. **正常情况**：
   - 确保函数可以正确求和，例如两个正整数相加、两个负整数相加、负数与正数混合相加。

2. **边界情况**：
   - 测试非常大的数值（10^10 级别）加和以及非常小的数（1e-10）。
   - 测试零的特殊作用（数字加零等于本身）。
   - 测试整数与浮点数混合。

3. **错误处理**：
   - 测试当输入的参数类型不符合要求时（如字符串、`None`、列表等）是否抛出合适的异常。

4. **浮点数的特殊测试**：
   - 使用 `pytest.approx` 断言浮点数运算值，解决浮点数算术的误差问题。

5. **边界值**：
   - 有些情况下可能会有极端值边界组合（如最大正数加最小数、正零与负零等）。

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### 运行测试
保存测试代码后，运行以下命令来运行单元测试：
```bash
pytest test_add_numbers.py
```

### 输出结果
在所有测试都通过时，`pytest` 会显示类似于以下内容：
```plaintext
=========================== test session starts ============================
collected 11 items

test_add_numbers.py ...........                                       [100%]

=========================== 11 passed in 0.02s ============================
```

这些测试用例确保了 `add_numbers` 函数在各种正常场景、边界情况下的正确性，也涵盖了浮点误差和异常输入的处理。

好的，这是 `addNumbers` 函数的全面单元测试，将使用 Jest 来覆盖边界情况、错误处理和功能测试。以下是详细的示例代码：

### `addNumbers` 函数

```javascript
const addNumbers = (a, b) => a + b;
```

### Jest 单元测试：`addNumbers.test.js`

```javascript
const addNumbers = require('./addNumbers');

describe('addNumbers', () => {
  // 基本功能测试
  test('adds two positive numbers correctly', () => {
    expect(addNumbers(2, 3)).toBe(5);
  });

  test('adds a positive number and zero correctly', () => {
    expect(addNumbers(5, 0)).toBe(5);
  });

  test('adds two zeroes correctly', () => {
    expect(addNumbers(0, 0)).toBe(0);
  });

  test('adds two negative numbers correctly', () => {
    expect(addNumbers(-3, -7)).toBe(-10);
  });

  test('adds a positive number and a negative number correctly', () => {
    expect(addNumbers(10, -7)).toBe(3);
  });

  test('adds numbers resulting in zero correctly', () => {
    expect(addNumbers(5, -5)).toBe(0);
  });

  // 边界情况测试
  test('adds very large numbers correctly', () => {
    const largeNumber1 = Number.MAX_SAFE_INTEGER; // 最大安全整数
    const largeNumber2 = 1;
    expect(addNumbers(largeNumber1, largeNumber2)).toBe(largeNumber1 + largeNumber2);
  });

  test('adds very small numbers correctly', () => {
    const smallNumber1 = -Number.MAX_SAFE_INTEGER; // 最小安全整数
    const smallNumber2 = -1;
    expect(addNumbers(smallNumber1, smallNumber2)).toBe(smallNumber1 + smallNumber2);
  });

  // 非数值输入的错误处理
  test('throws an error if inputs are not numbers (string input)', () => {
    expect(() => addNumbers('5', 5)).toThrowError('Inputs must be numbers');
  });

  test('throws an error if inputs are not numbers (undefined input)', () => {
    expect(() => addNumbers(undefined, 5)).toThrowError('Inputs must be numbers');
  });

  test('throws an error if inputs are not numbers (null input)', () => {
    expect(() => addNumbers(null, 5)).toThrowError('Inputs must be numbers');
  });

  test('throws an error if inputs are not numbers (NaN input)', () => {
    expect(() => addNumbers(NaN, 5)).toThrowError('Inputs must be numbers');
  });

  // 浮点数加法测试
  test('adds floating point numbers correctly', () => {
    expect(addNumbers(0.1, 0.2)).toBeCloseTo(0.3); // 使用 toBeCloseTo 处理浮点数精度问题
  });

  test('adds large floating point numbers correctly', () => {
    expect(addNumbers(12345.678, 98765.432)).toBeCloseTo(111111.11);
  });
});
```

### 修改 `addNumbers` 函数以支持错误处理

在现有的 `addNumbers` 函数编码中，并未处理非数值输入的错误情况。为了确保测试用例可以通过，需要对函数进行如下优化：

```javascript
const addNumbers = (a, b) => {
  if (typeof a !== 'number' || typeof b !== 'number') {
    throw new Error('Inputs must be numbers');
  }
  return a + b;
};

module.exports = addNumbers; // 如果需要测试，将其导出供 Jest 使用
```

### 测试文件结构

项目的目录结构推荐如下：

```
project/
├── addNumbers.js         // 功能实现
└── __tests__/
    └── addNumbers.test.js // 测试文件
```

### 单元测试说明

1. 边界测试：
   - 检查最大和最小安全整数 `Number.MAX_SAFE_INTEGER` 与 `Number.MIN_SAFE_INTEGER`。
   - 测试极小浮点数加法。
2. 错误处理：
   - 验证非数值输入（如字符串、`undefined`、`null`、`NaN`）时，抛出合理错误。
3. 正确性测试：
   - 验证正常情况下整数和浮点数的加法行为。

### 如何运行 Jest 测试

1. 确保安装了 Jest：
   ```bash
   npm install --save-dev jest
   ```

2. 更新 `package.json` 中的 `scripts`：
   ```json
   "scripts": {
     "test": "jest"
   }
   ```

3. 运行测试：
   ```bash
   npm test
   ```

这将使用 Jest 执行测试并验证所有用例覆盖。

以下是一个全面的JUnit单元测试类，用于测试 `addNumbers` 方法。使用 JUnit 5（JUnit Jupiter）。为了达到全面覆盖，我们重点关注了正常情况、边界情况和潜在的错误处理。

### 测试类代码

```java
import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

class AddNumbersTest {

    // 测试对象
    private final AddNumbers addNumbers = new AddNumbers();

    @Test
    void testAddPositiveNumbers() {
        assertEquals(5, addNumbers.addNumbers(2, 3));
    }

    @Test
    void testAddNegativeNumbers() {
        assertEquals(-5, addNumbers.addNumbers(-2, -3));
    }

    @Test
    void testAddPositiveAndNegative() {
        assertEquals(1, addNumbers.addNumbers(3, -2));
    }

    @Test
    void testAddZeroToNumber() {
        assertEquals(5, addNumbers.addNumbers(5, 0));
        assertEquals(0, addNumbers.addNumbers(0, 0));
    }

    @Test
    void testAddLargeNumbers() {
        assertEquals(2147483646, addNumbers.addNumbers(2147483646, 0));
    }

    @Test
    void testAddNumbersWithOverflowCheck() {
        int a = Integer.MAX_VALUE;
        int b = 1;  // 测试溢出是否会出现问题
        assertThrows(ArithmeticException.class, () -> Math.addExact(addNumbers.calc());