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入门 ​

基于 fast-check v4.8 编写

速查 ​

  • 属性测试 = 不写具体用例，声明对所有输入成立的不变量，框架自动生成上千组输入去证伪
  • 安装：pnpm add -D fast-check（core 4.8.0，runner-agnostic，任何运行器裸用）
  • 最小例：fc.assert(fc.property(arb1, arb2, (a, b) => 谓词))——谓词返回 false 或抛错即失败
  • 异步用 fc.asyncProperty，且 fc.assert(...) 返回 Promise，必须 await（忘 await = 假绿）
  • 默认每个属性跑 numRuns: 100 组输入
  • shrinking：失败后自动把反例收缩到「最小可复现」，并给出可重放的 seed / path
  • 与 example-based 测试互补：属性测「规律」，举例测「具体合同」（边界、已知 bug、文档用例）

属性测试是什么 ​

传统的 example-based（举例式）测试由你手写「具体输入 + 期望输出」：

ts
// 举例式：你想到几个用例就写几个
expect(add(1, 2)).toBe(3);
expect(add(0, 0)).toBe(0);
expect(add(-1, 1)).toBe(0);

它只覆盖你「想得到」的用例——想不到的边界（add(MAX_SAFE_INTEGER, 1)、负零、NaN）就是盲区。

property-based（属性式）测试换一种思路：不写具体值，而是声明一条对所有输入都成立的不变量（property / invariant），由框架生成大量随机输入去尝试证伪。fast-check 官方对 property 的权威表述是：

for any (x, y, ...) such that precondition(x, y, ...) holds, predicate(x, y, ...) is true （对任意满足前置条件的输入，谓词都为真）

它带来三个正面影响：① 随时间测到越来越多输入；② 测到更多样、更对抗的输入；③ 你不必自己绞尽脑汁想反例——框架替你找。

fast-check 灵感来自 Haskell 的 QuickCheck（属性测试鼻祖，1999）和 Python 的 Hypothesis，是 JS/TS 生态的事实标准实现。详见 概念与范式。

从举例到属性：一次思路转变 ​

以「数组排序」为例。举例式要逐个手写期望结果；属性式则问「排好序的数组应该满足什么规律」——长度不变、整体升序、且是原数组的一个排列。这些规律对任何输入数组都成立，于是变成一条属性：

ts
import fc from "fast-check"; // core 4.8.0

fc.assert(
  fc.property(fc.array(fc.integer()), (arr) => {
    const sorted = [...arr].sort((a, b) => a - b);
    // 不变量 1：长度守恒
    if (sorted.length !== arr.length) return false;
    // 不变量 2：相邻元素非降序
    for (let i = 1; i < sorted.length; i++) {
      if (sorted[i - 1] > sorted[i]) return false;
    }
    return true;
  }),
);

fc.array(fc.integer()) 是一个 arbitrary（生成器），描述「整数数组」这一输入空间；fast-check 默认从中抽 100 组喂给谓词。

最小可运行示例 ​

fc.assert(fc.property(...)) 是属性测试的入口三件套，谓词返回 boolean（或用 expect 抛错）：

ts
import fc from "fast-check";

// 同步属性：加法满足交换律
fc.assert(
  fc.property(fc.integer(), fc.integer(), (a, b) => {
    return a + b === b + a; // 对任意整数都成立
  }),
);

// 异步属性：注意必须用 asyncProperty + await
await fc.assert(
  fc.asyncProperty(fc.nat(), async (id) => {
    const user = await fetchUser(id);
    return user !== undefined; // 谓词返回 Promise<boolean>
  }),
);

易错点：异步场景一定要用 fc.asyncProperty，此时 fc.assert(...) 返回 Promise，忘记 await 会让测试「假绿」（断言其实没跑完就通过）。

shrinking：失败时给你最小反例 ​

属性测试相对纯随机/fuzzing 的杀手锏是 shrinking（收缩）。当谓词失败，fast-check 不会把第一个出错的随机大输入直接甩给你，而是系统性地把反例往「更小、更简单」的方向收缩，最后报告一个最小可复现反例：

txt
Error: Property failed after 1 tests
{ seed: -1819918769, path: "0:...:3", endOnFailure: true }
Counterexample: [[2, 1000000000]]
Shrunk 66 time(s)
Got error: AssertionError: expected 1000000000 to be less than or equal to 2

Counterexample 是收缩后的最小反例，Shrunk 66 time(s) 表示收缩了 66 步，seed + path 让你能精确重放——这一套是属性测试「既能找到 bug、又能让 bug 好读好复现」的核心。详见 收缩与复现。

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