src/test/java/com/example/calc/CalculatorTest.java - master - javapractice/java-practice-antlr4

src/test/java/com/example/calc/CalculatorTest.java
136 строк5 KB
Кузьма Даждъбогин
Javadoc на классах, методах и unit-тестах
08 авг 2026, 11:37
08 авг 2026, 11:37e717695
package com.example.calc;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.CsvSource;
import org.junit.jupiter.params.provider.ValueSource;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertThrows;

/**
 * Unit-тесты {@link Calculator}: обязательный набор случаев из раздела 7
 * файла docs/analitic.md. Консоль в тестах не участвует, дробные результаты
 * сравниваются с дельтой {@code 1e-9}.
 */
class CalculatorTest {

    private static final double DELTA = 1e-9;

    private final Calculator calculator = new Calculator();

    /**
     * Базовые бинарные операции: сложение, вычитание, умножение,
     * деление, возведение в степень.
     */
    @ParameterizedTest
    @CsvSource({
            "2+3,      5",
            "7-10,     -3",
            "4*2.5,    10",
            "1/4,      0.25",
            "2^10,     1024"
    })
    void basicOperations(String expression, double expected) {
        assertEquals(expected, calculator.evaluate(expression), DELTA);
    }

    /**
     * Приоритет операций, скобки и левоассоциативность
     * вычитания и деления.
     */
    @ParameterizedTest
    @CsvSource({
            "2+3*4,     14",
            "(2+3)*4,   20",
            "10-2-3,    5",
            "100/10/2,  5"
    })
    void precedenceAndLeftAssociativity(String expression, double expected) {
        assertEquals(expected, calculator.evaluate(expression), DELTA);
    }

    /** Правоассоциативность степени: {@code 2^3^2} = {@code 2^(3^2)} = 512. */
    @Test
    void powerIsRightAssociative() {
        assertEquals(512, calculator.evaluate("2^3^2"), DELTA);
    }

    /**
     * Унарный минус, включая конвенцию раздела 3.1 аналитики:
     * унарный минус связывает сильнее степени, {@code -2^2} = 4.
     * Регрессия на случай изменения порядка альтернатив грамматики.
     */
    @ParameterizedTest
    @CsvSource({
            "-5,    -5",
            "2*-3,  -6",
            "-2^2,  4",
            "2^-2,  0.25"
    })
    void unaryMinus(String expression, double expected) {
        assertEquals(expected, calculator.evaluate(expression), DELTA);
    }

    /** Дробные числа; {@code 0.1+0.2} сравнивается с дельтой. */
    @ParameterizedTest
    @CsvSource({
            "3.14+0.86, 4.0",
            "0.1+0.2,   0.3"
    })
    void fractionalNumbers(String expression, double expected) {
        assertEquals(expected, calculator.evaluate(expression), DELTA);
    }

    /**
     * Формат вывода: целое без дробной части ({@code 5}, а не {@code 5.0}),
     * дробное с точкой, {@code -0.0} нормализуется в {@code 0}.
     */
    @ParameterizedTest
    @CsvSource({
            "2+3,  5",
            "1/4,  0.25",
            "-0,   0",
            "10-10, 0"
    })
    void outputFormat(String expression, String expected) {
        assertEquals(expected, Calculator.format(calculator.evaluate(expression)));
    }

    /**
     * Ошибки разбора: неполные и некорректные выражения дают
     * {@link CalcException}, а не падение программы; случай {@code 2 3}
     * проверяет якорь EOF в стартовом правиле.
     */
    @ParameterizedTest
    @ValueSource(strings = {"2+", "2++3", "(2+3", "", "abc", "2 3"})
    void parseErrors(String expression) {
        assertThrows(CalcException.class, () -> calculator.evaluate(expression));
    }

    /**
     * Неподдерживаемые формы чисел; случай {@code 1.2.3} даёт ошибку
     * лексера и проверяет, что свой error listener повешен и на lexer.
     */
    @ParameterizedTest
    @ValueSource(strings = {".5", "5.", "1e5", "+5", "1.2.3"})
    void unsupportedNumberForms(String expression) {
        assertThrows(CalcException.class, () -> calculator.evaluate(expression));
    }

    /**
     * Ошибки вычисления: деление на ноль и переполнение степени —
     * {@link CalcException}, а не {@code Infinity} или {@code NaN}.
     */
    @ParameterizedTest
    @ValueSource(strings = {"1/0", "10^1000"})
    void evaluationErrors(String expression) {
        assertThrows(CalcException.class, () -> calculator.evaluate(expression));
    }

    /** Пробелы вокруг и внутри выражения игнорируются. */
    @Test
    void whitespaceIsIgnored() {
        assertEquals(5, calculator.evaluate("  2 +   3  "), DELTA);
    }
}