如何改进这个 js 功能，使其更快，更好的单元测试？

Question

我有一个简单的程序：

function counterPattern() {
  for (let i = 1; i <= 100; i++) {
    if (i % 3 === 0 && i % 5 === 0) {
      console.log("c");
    } else if (i % 3 === 0) {
      console.log("a");
    } else if (i % 5 === 0) {
      console.log("b");
    }
  }
}

counterPattern();

有人要求我逐步改进上述功能：

1. 减少执行时间，并且
2. 为其编写单元测试

这导致我更改函数以使其适合编写单元测试。

以下是朝那个方向的尝试：

function counterPattern(){
    const pattern = []; // for making it unit-testable; returning pattern will help with snapshotting/matching without losing the order;
    for ( let i=1; i<=100 ; i++ ) {
        const rem3 = i % 3; // separate calculation to + the speed; same for next-line;
        const rem5 = i % 5;
        if ( rem3 === 0 && rem5 === 0 ) {
            pattern.push('c');
        }else if ( rem3 === 0 ){
            pattern.push('a');
        }else if ( rem5 === 0){
            pattern.push('b');
        }
    }
    // returning array would allow the caller to format the pattern
    return pattern; 
}

let result = counterPattern();
console.log(result);

我的问题

原程序怎么写不一样：

1. 使其执行速度更快，
2. 并且可以进行单元测试；

你们有我的尝试吗？

Answer 1

1。速度

关于算法的速度，有以下几点考虑：

• 大约一半的循环迭代将导致无输出。这可以改进；
• 存在每 15 次迭代重复的模式，因为 3 和 5 的最小公倍数是 15。

因此您可以将该模式硬编码到您的代码中，并执行对应于 1..15 范围的输出，然后重复：

function counterPattern() {
  for (let i = 0; i < 90; i += 15) {
    console.log("a"); // 3 + i
    console.log("b"); // 5 + i
    console.log("a"); // 6 + i
    console.log("a"); // 9 + i
    console.log("b"); // 10 + i
    console.log("a"); // 12 + i
    console.log("c"); // 15 + i
  }
  // The remainder: values between 90 and 100:
  console.log("a"); // 93
  console.log("b"); // 95
  console.log("a"); // 96
  console.log("a"); // 99
  console.log("b"); // 100
}

counterPattern();

2。测试

要使此代码可测试，您有多种选择。像您一样使用数组就是其中之一。也可以考虑把函数变成生成器，然后用yield输出值。

但也有一个解决方案，您不必触摸函数的代码：使用mocking or spying 访问console.log。单元测试库通常提供此类功能。

其次，没有比原始函数更好的测试参考了。所以你可以先运行原始函数来收集预期的输出，然后运行改进的实现。最后，应该比较两个输出。

以下是在不使用外部库的情况下模拟的工作方式：

function test() { // Wrapper to keep the mocking local

  function orig_counterPattern() { // The reference implementation
    for (let i = 1; i <= 100; i++) {
      if (i % 3 === 0 && i % 5 === 0) {
        console.log("c");
      } else if (i % 3 === 0) {
        console.log("a");
      } else if (i % 5 === 0) {
        console.log("b");
      }
    }
  }

  function counterPattern() { // Our own implementation
    for (let i = 0; i < 90; i += 15) {
      console.log("a"); // 3 + i
      console.log("b"); // 5 + i
      console.log("a"); // 6 + i
      console.log("a"); // 9 + i
      console.log("b"); // 10 + i
      console.log("a"); // 12 + i
      console.log("c"); // 15 + i
    }
    // The remainder: values between 90 and 100:
    console.log("a"); // 93
    console.log("b"); // 95
    console.log("a"); // 96
    console.log("a"); // 99
    console.log("b"); // 100
  }

  // Mock console object:
  let console = {
    log: (value) => output.push(value)
  };

  // Collect the expected output
  let output = [];
  orig_counterPattern();
  let reference = [...output];

  // Run our own implementation
  output = [];
  counterPattern();
  let result = [...output];

  // Stop mocking the console object
  console = globalThis.console;
  // Compare
  console.assert(output.length === reference.length, "incorrect number of outputs");
  console.assert(reference.every((ref, i) => ref === result[i], "mismatch"));
}

test();
console.log("Test completed.");

更短的代码

首先，您当然可以完全对输出进行硬编码，甚至可以避免循环。但这会违背我们不应该重复自己（DRY）的原则。

这是一个更干燥的变体：

function counterPattern() {
  let pattern = "abaabac".repeat(105/15).slice(0, -2);
  for (let c of pattern) console.log(c);
}

counterPattern();