变异体与算子
基于 StrykerJS v9.6 编写
速查
- 8 种状态：Pending / Killed / Survived / No coverage / Timeout / Runtime error / Compile error / Ignored
- detected（进分子） =
Killed + Timeout——⚠️ timeout 算被检测到，不是 survived - undetected（进分母拖低分） =
Survived + No coverage——⚠️ no coverage 计入分母，不是「不算」 - invalid（不计分） =
Runtime error + Compile error；Ignored/Pending也不计分 - Killed 判定：至少一个测试失败；Survived 判定：所有测试都通过
- 15 类算子：算术 / 数组 / 赋值 / 块语句 / 布尔 / 条件 / 相等(边界) / 逻辑 / 方法 / 对象 / 可选链 / 正则 / 字符串 / 一元 / 自增自减
- 等价变异体：变异后功能与原码完全等价，任何测试都杀不死，是分数到不了 100% 的根因
mutant 生命周期状态机
一个变异体从生成到出结果，会落在以下 8 种状态之一（mutation-testing-elements 官方规范，StrykerJS 完全遵循）：
| 状态 | 含义 | 对分数的影响 |
|---|---|---|
| Pending | 已生成、尚未运行（临时态） | 不计入分数 |
| Killed（被杀） | 该变异体激活时至少一个测试失败 | detected（进分子） |
| Survived（存活） | 该变异体激活时所有测试都通过 | undetected（进分母，拖低分数） |
| No coverage（无覆盖） | 没有任何测试覆盖该变异体，因此存活 | undetected（进分母，拖低分数） |
| Timeout（超时） | 跑测试时触发了超时 | detected（算作被检测到，≈ killed） |
| Runtime error（运行时错误） | 跑测试时报错（而非测试失败） | invalid，不计入分数 |
| Compile error（编译错误） | 变异体导致编译失败 | invalid，不计入分数 |
| Ignored（被忽略） | 因被显式忽略而未测试（如 // Stryker disable） | 不计入分数 |
派生指标一并记住：
detected = killed + timeout
undetected = survived + no coverage
covered = detected + survived （被测试覆盖到的）
valid = detected + undetected （有效变异体 = 分母）
invalid = runtime errors + compile errors
total = valid + invalid + ignored + pending⚠️ Timeout 到底算不算 killed
高频易错点，结论：算「被检测到」（detected），对分数有正贡献，等同 killed 进分子——但状态名独立叫 Timeout，不叫 Killed。
- 直觉解释：变异体导致测试卡死 / 死循环触发超时，相当于「测试以某种方式察觉到了异常」，所以归入 detected 一侧。
- 出题 / 严谨表述时要区分两件事：「计为 detected」（对，进分子）≠「状态名是 killed」（错，是独立的 Timeout 状态）。
⚠️ No coverage：计入分母，不是「不算」
另一个易错点：No coverage 属于 undetected，计入分母 valid，会拖低分数——不是「没覆盖就不参与统计」。
- 它表示这个变异体所在的代码根本没有测试覆盖，自然没人能杀死它，所以归为「未检测到」。
- 这也是为什么「基于覆盖代码的分数」会更高——那个口径把 no coverage 从分母剔除了（见 概念与变异分数）。
⚠️ Runtime / Compile error：invalid，不计分
Runtime error 与 Compile error 属于 invalid，既不进分子也不进分母。
- 注意区分 Runtime error（跑测试时代码抛错）与 Killed（测试断言失败）——前者不计分，后者计入分子。
- TS 项目里变异常引发编译错误（Compile error），StrykerJS 默认
disableTypeChecks: true自动插// @ts-nocheck规避，或用@stryker-mutator/typescript-checker在测试前剔除编译错变异体（详见 StrykerJS 配置）。
变异算子（mutators）分类
StrykerJS 内置 15 类变异算子，每类定义了「如何把一段代码改坏」（官方 supported-mutators 规范）：
| 算子 | 示例（before → after） |
|---|---|
| Arithmetic（算术） | a + b → a - b；a * b → a / b；a % b → a * b |
| Array Declaration（数组） | [1, 2, 3] → []；new Array(1,2,3) → new Array() |
| Assignment（赋值） | += → -=；*= → /=；<<= → >>= |
| Block Statement（块语句） | function f() { doSomething(); } → function f() {}（清空函数体） |
| Boolean Literal（布尔字面量） | true → false；false → true；!(a == b) → a == b（去取反） |
| Conditional Expression（条件表达式） | a > b → true 或 false；循环条件替换为常量 |
| Equality Operator（相等 / 边界） | a < b → a <= b 或 a >= b；a == b → a != b；a === b → a !== b |
| Logical Operator（逻辑） | a && b → a || b；a ?? b → a && b |
| Method Expression（方法） | endsWith() ↔ startsWith()；toUpperCase() → toLowerCase()；删除 sort() / filter() |
| Object Literal（对象字面量） | { foo: 'bar' } → {} |
| Optional Chaining（可选链） | foo?.bar → foo.bar；foo?.[1] → foo[1] |
| Regex（正则） | ^abc → abc（去锚点）；[abc] → [^abc]；\d ↔ \D |
| String Literal（字符串字面量） | "foo" → ""；"" → "Stryker was here!" |
| Unary Operator（一元） | +a → -a；-a → +a |
| Update Operator（自增自减） | a++ → a--；++a → --a |
几个常考归属（容易混）：
<→<=：属 Equality Operator（边界变异，最能暴露「临界值没测」）。true→false：属 Boolean Literal。- 清空函数体
{}：属 Block Statement。 a && b→a || b：属 Logical Operator。foo?.bar→foo.bar（去掉可选链）：属 Optional Chaining。- 空字符串被填成
"Stryker was here!"：是 String Literal 的反向变异，Stryker 的标志性「彩蛋」。
等价变异体（equivalent mutant）
- 定义：变异后的代码与原代码功能完全等价（任何输入下行为都没有可观测差异），因此理论上任何测试都无法杀死它。
- 经典例子：求最大值
return a < b ? b : a里把<变成<=——当a === b时两者都返回a（即b），对所有输入输出相同，无法用断言区分。 - 影响：它是变异测试无法达到 100% 分数的根本原因之一。
- 正确处理：用源码注释指令带原因标记，而不是硬写无意义测试：ts
// Stryker disable next-line EqualityOperator: <= 与 < 在 a===b 时等价，无法区分 return a < b ? b : a; - ⚠️ 反模式：把「自己没写好的测试」当等价变异体随手 disable——只有真正功能等价才该忽略，否则会掩盖真实测试缺陷（详见 Vue/TS 实战 的 disable 指令）。
下一步
- 概念与变异分数：detected/valid 公式如何用上这些状态
- StrykerJS 配置：
disableTypeChecks/checkers如何减少 invalid 变异体 - Vue/TS 实战：
// Stryker disable注释语法、survived 实例