[객체지향] 7.유닛 테스트와 테스트 주도 개발(TDD), 테스트 주도 개발(TDD)의 장점과 실용적인 접근 방법

1. 유닛 테스트란?

유닛 테스트는 소프트웨어의 각 단위, 즉 함수나 메서드 등의 독립적인 개별 구성 요소가
기대한 대로 작동하는지 확인하는 과정입니다. 이는 일반적으로 자동화된 테스트로,
코드의 사소한 변경에도 프로그램의 다른 부분이 영향을 받지 않는지 확인하는 데 필수적입니다.
C#에서는 다양한 프레임워크를 사용하여 유닛 테스트를 작성할 수 있으며, NUnit와
xUnit이 가장 널리 사용되는 도구입니다.

2. 테스트 주도 개발(TDD)란?

테스트 주도 개발(Test-Driven Development, TDD)은 소프트웨어 개발 프로세스
중 하나로, 실제 코드를 구현하기 전에 테스트 코드를 작성하는 접근 방법입니다.
TDD는 다음의 세 가지 단계로 이루어집니다:

Red: 테스트를 먼저 작성하고, 이는 당연히 실패합니다.
Green: 실패한 테스트를 통과 할 수 있도록 최소한의 코드 작성.
Refactor: 통과하는 코드를 리팩토링 하여 코드 품질 개선.

3. TDD의 장점

TDD는 여러 가지 장점을 제공합니다:

코드 품질 향상: 코드가 명확하게 정의된 테스트를 통과해야 하므로,
품질이 개선됩니다.
디버깅 용이: 버그가 발생할 경우, 어느 테스트가 실패했는지 확인하여
문제를 쉽게 찾을 수 있습니다.
명세서 역할: 테스트는 요구사항을 명확히 문서화하므로,
이해 관계자와 개발자 간의 소통이 원활해집니다.
리팩토링 지원: 코드 리팩토링 시, 기존 테스트가 문제없이 통과하는지
확인할 수 있어 자신감을 갖고 코드를 개선할 수 있습니다.

4. 실용적인 접근 방법: TDD 적용하기

TDD를 효과적으로 적용하기 위해서는 몇 가지 실용적인 전략이 필요합니다.

4.1 간단한 요구사항 정의

TDD의 첫 번째 단계는 요구사항을 명확하게 정의하는 것입니다. 예를 들어,
간단한 계산기를 만든다고 가정합시다. 덧셈 기능을 먼저 요구사항으로 정합니다.
그 후, 해당 덧셈 기능에 대한 테스트를 작성합니다.

4.2 테스트 코드 작성

다음은 C#에서 NUnit을 사용해 간단한 덧셈 메서드에 대한 테스트입니다:


using NUnit.Framework;

[TestFixture]
public class CalculatorTests
{
    [Test]
    public void Add_TwoPositiveNumbers_ReturnsSum()
    {
        // Arrange
        var calculator = new Calculator();
        
        // Act
        var result = calculator.Add(2, 3);
        
        // Assert
        Assert.AreEqual(5, result);
    }
}

4.3 코드 작성

다음 단계에서는 요구사항을 만족하기 위해 실제 코드를 작성합니다.
위의 테스트를 통과시키기 위해, 간단한 Calculator 클래스를 작성합니다.


public class Calculator
{
    public int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
}

4.4 리팩토링

코드가 작동하고 테스트를 통과했다면, 리팩토링을 통해 코드를 개선합니다.
여러 메서드를 추가하거나 코드를 정리하여 가독성을 높일 수 있습니다.

5. TDD의 어려움과 극복 방법

TDD를 적용하는 과정에서 몇 가지 어려움이 발생할 수 있습니다:

시간 소모: 테스트를 먼저 작성해야 하기 때문에 개발 속도가 느려질 수 있습니다.
그러나 장기적으로는 코드 품질이 향상되어 시간 절약이 가능합니다.
복잡한 요구사항: 요구사항이 복잡할 경우, 테스트 작성이 어려울 수 있습니다.
이 경우, 기능을 여러 개의 조각으로 나누어 쉽게 테스트할 수 있도록 합니다.

6. TDD 도구와 리소스

다음은 TDD를 지원하는 유용한 도구 및 리소스입니다:

NUnit: C#을 위한 모든 플랫폼에서 유닛 테스트를 작성할 수 있는 프레임워크.
xUnit: 모던 C# 개발에 적합한 유닛 테스트 프레임워크.
Moq: 테스트에서 의존성을 주입할 수 있는 모킹 라이브러리.

7. 결론

TDD는 소프트웨어 개발 과정에서 코드 품질을 향상시키고, 버그를 예방하며,
요구사항에 대한 명확한 문서 역할을 합니다. 개발자는 TDD를 통해 자신감을 가지고
코드를 작성하며 빠르게 변화하는 요구사항에 적응할 수 있습니다.
오늘 배운 내용을 바탕으로 TDD를 실무에 적용해 보시기 바랍니다.