解读

在国内 Rust 后端、区块链、云原生等岗位的面试中，“如何写测试” 已从加分项变成必答题。
proptest 是 Rust 生态主流的**属性测试（property-based testing）框架，与 QuickCheck 相比，它能在失败时自动收缩（shrink）**输入并保留种子，方便复现。
面试官问“怎么用”，表面看是 API 调用，实则考察三点：

1. 是否理解**“属性”与“随机输入”**的关系；
2. 能否针对业务场景自定义 Strategy；
3. 是否知道失败重现、回归测试的闭环流程。
   回答时只要给出最小可运行示例 → 自定义策略 → 失败复现三段式，就能拿到高分。

知识点

• proptest::prelude:: 宏入口*：自动引入 prop_assert! 等宏；
• Strategy 特质：一切随机数据源的抽象，内置 any::<T>()、prop::collection::vec、prop::string::regex 等；
• prop_compose! 宏：把多个 Strategy 组合成复杂领域值；
• TestCase::new() 与失败文件：失败时把种子写进 proptest-regressions 目录，CI 可自动回归；
• #[should_panic] 与 proptest 混用时要关闭 fork 模式，避免 double panic；
• no_std 环境：可关闭默认特性 std，用 alloc + 自定义 RNG；
• 性能调优：proptest_config 里调整 cases、max_shrink_iters，在 CI 与本地差异化运行。

答案

use proptest::prelude::*;

// 1. 内置 Strategy：随机整数对
proptest! {
    #[test]
    fn test_abs_plus_abs_ge_abs_sum(a: i32, b: i32) {
        // 属性：|a|+|b| >= |a+b|
        prop_assert!(a.abs() + b.abs() >= (a + b).abs());
    }
}

// 2. 自定义 Strategy：生成合法的中国大陆手机号
prop_compose! {
    fn chinese_mobile()(tail in 0u32..=9999_9999) -> String {
        let prefix = ["13", "14", "15", "16", "17", "18", "19"]
            .iter()
            .choose(&mut rand::thread_rng())
            .unwrap();
        format!("{}{:08}", prefix, tail)
    }
}

proptest! {
    #[test]
    fn phone_must_11_digits(phone in chinese_mobile()) {
        prop_assert_eq!(phone.len(), 11);
        prop_assert!(phone.starts_with('1'));
    }
}

// 3. 失败复现：运行一次后，proptest-regressions 目录下会生成
//    test_name.toml，CI 直接 cargo test 即可回归。

cargo add proptest 后，以上代码即可通过 cargo test 运行。
若属性被违反，终端会打印最小反例与种子，开发者复制即可本地调试。

拓展思考

1. 与模糊测试（fuzzing）区别：proptest 面向确定性属性，afl/libfuzzer 面向崩溃发现；二者可互补，用 proptest 写属性，再用 cargo-fuzz 做覆盖度补充。
2. 状态机测试：用 proptest-state-machine 可定义状态迁移模型，对区块链交易池、订单撮合等有状态系统做随机序列测试。
3. 异步属性测试：在 tokio::test 里使用 proptest，需把 proptest! 宏包在 Runtime::new().block_on 里，或改用 proptest-async crate。
4. CI 策略：国内常用 GitHub Actions + 缓存 ~/.cargo/registry，把 PROPTEST_CASES 环境变量设为 1000 以内，既保证覆盖又节省 Runner 时长。
5. 与契约式编程结合：在函数顶部用 contracts crate 声明前置条件，再用 proptest 生成边界输入，实现**“编译期静态检查 + 运行时属性验证”** 双层防线。