複雑なゲームのテスト駆動開発

暇なときにゲームのコーディングをしていますが、プログラミングに関しては、まだ初心者です。この質問がトピックから外れている場合や、他の人に役に立たない場合は、申し訳ありませんが、うまくいけば、役に立ちます。

コードの設計や、コーディングのさまざまな方法論やアプローチについての本を読むのに多くの時間を費やしてきました。この調査の過程で、私はテスト駆動開発の概念に出会います。このアイデアを支持する人々は通常、それについて非常に情熱的です。私はそれがソフトウェアを書くスピードと効率を助けることができると信じています。時間は非常に貴重なリソースであるため、プログラミングクラフトの知識を広げようとせずに、何とかやり過ごすのではなく、最善の方法で学ぶことを学びたいと思います。

とにかく、私は初心者だからといって、テスト駆動開発をゲームにどのように適用するか想像できません。この件についていくつかの記事を見つけましたが、あまり役に立ちませんでした。私が見た単体テストの例のほとんどは、非常に単純な定型の例、またはまったくゲームに似ていないソフトウェアの例です。

私自身のコーディングでは、同様の考え方でテスト駆動開発に取り組みますが、実際にはTDDとしての資格はないと確信しています。ゲームに追加する機能を実装するための最小限のコードを記述し、すぐにゲームをテストして、機能するかどうかを確認します。意図したとおりに起こらない場合は、すぐに変更を加えて、自分が望むものに近づけます。機能していないか壊れている場合、およびコードを読み取ってもバグを見つけることができない場合は、予期しない動作が見つかるまでデバッガーのメソッドを順に実行し、それを削除します。私が言おうとしているのは、ほぼすべての増分変更の後で、常にゲームをテストしているということです。テストは私の開発を推進します。「単体テスト」は私の頭の中にあります、

私の実際の質問に移ります。複雑なゲームの単体テストを作成するにはどうすればよいですか？複雑に言うと、ゲームプレイの多くの創発的な側面を意味します。つまり、ゲームプレイの本質は、プレイヤーの選択と組み合わされたゲーム内のさまざまな要素間の相互作用から生まれます。たとえば、手続き型の世界を持つローグライクなRPG。そのようなゲームのためにどんなユニットテストを書くでしょうか？このようなゲームにテスト駆動開発をどのように適用できますか？

単体テストはゲームプレイをテストしません。ゲームが楽しいかどうか、またはレベルが適切な難易度かどうかを確認するプログラム基準はありません。ユニットテストでは、ローグライクなmapgenが実際に階段を上って階段を降りるレベルを生成するかどうかをテストします。これは、重み付け時にキャラクターの動きが実際より遅くなるように、妨害規則が設定されていることをテストします。それはあなたのキャラクターが50の帽子を着ることができないことを確実にします。それは、メカニズムがすべて相対的に分離して正しく実装されていることを確認します。

非決定的であるコードの単体テストを記述することは困難です。乱数を含むコードがある場合、期待される結果を表明する単体テストを作成することはできません。

したがって、決定論的であるコードにはユニットテストの方が適しています。メソッドにこれらの入力を与えると、これらの出力が期待されます。例として：強さが15の戦闘機が両手式のブロードソードを使用して、10の装甲を持つアンデッドグールを正常に攻撃した場合、8のダメージを期待します。非決定的な部分（ヒットが成功したかどうか）は必ずしもユニットテストであるとは限りませんが、その後に何が起こるかはわかりません。ダメージ量がある程度の範囲内であると予想される場合でも、それをテストすることができます。

単体テストを作成するコードを見つけるのに苦労している場合は、決定論的ロジックがメソッドまたはクラスに分離されるようにリファクタリングする必要があります。最初にサイコロを振って成功を判断し、次に関連する入力（クラス、強さ、鎧など）をテスト可能なメソッドに渡します。

単体テストを頭に入れていることについてのあなたのコメントに対して、単体テストの要点は、新しく書かれたコードだけではありません。また、避けられない変更を加えた後でもコードが機能するという自信を持つことが重要です。