SchotzIAD/backend/SchotzIadKmTracker.Tests/PrecisionDistance/AgregationDistanceProperties.cs

using System.Threading;
using FluentAssertions;
using FsCheck;
using FsCheck.Xunit;
using SchotzIadKmTracker.Api.Services;
using Xunit;

namespace SchotzIadKmTracker.Tests.PrecisionDistance;

/// <summary>
/// Tests de propriétés (FsCheck.Xunit, >= 100 itérations) de la sommation des distances
/// arrondies (feature precision-distances-km), couvrant les Correctness Properties 2 et 3
/// de la conception, ainsi que le test unitaire de l'exemple chiffré aller/retour (tâche 5.5).
/// </summary>
public class AgregationDistanceProperties
{
    /// <summary>Distances brutes positives et raisonnables (0 exclu, jusqu'à 1 000 km).</summary>
    private static Arbitrary<decimal> DistancePositiveArb()
    {
        var g =
            from entier in Gen.Choose(1, 100_000)
            select entier / 100m; // pas de 0.01 km, jusqu'à 1 000.00 km

        return Arb.From(g);
    }

    private static Arbitrary<int> PrecisionValideArb() => Arb.From(Gen.Elements(0, 1, 2));

    /// <summary>Génère une petite liste (0 à 15 éléments) de (distance nullable, allerRetour).</summary>
    private static Arbitrary<List<(decimal? Distance, bool AllerRetour)>> ListeTrajetsArb()
    {
        var distanceNullable =
            Gen.Frequency(
                Tuple.Create(1, Gen.Constant((decimal?)null)),
                Tuple.Create(9, DistancePositiveArb().Generator.Select(d => (decimal?)d)));

        var element =
            from distance in distanceNullable
            from allerRetour in Gen.Elements(true, false)
            select (distance, allerRetour);

        var liste =
            from n in Gen.Choose(0, 15)
            from items in Gen.ListOf(n, element)
            select items.ToList();

        return Arb.From(liste);
    }

    // Feature: precision-distances-km, Property 2: Arrondi avant doublement pour Aller_Retour
    // distanceEffectiveArrondie(distance, allerRetour=true, precision) == 2 × ArrondirDistance(distance, precision),
    // différent en général de ArrondirDistance(2×distance, precision).
    // Validates: Requirements 4.1, 4.2, 4.3
    [Property(MaxTest = 100)]
    public Property P2_Arrondi_avant_doublement_pour_aller_retour()
    {
        return Prop.ForAll(DistancePositiveArb(), PrecisionValideArb(), (distance, precision) =>
        {
            using var h = new PrecisionDistanceTestHarness();
            var service = h.PrecisionDistanceService;

            var arrondiSimple = service.ArrondirDistance(distance, precision);
            var distanceEffectiveAllerRetour = arrondiSimple * 2m;
            var distanceEffectiveSimple = arrondiSimple;

            // allerRetour = true => arrondi PUIS doublement.
            distanceEffectiveAllerRetour.Should().Be(2m * service.ArrondirDistance(distance, precision));

            // allerRetour = false => pas de doublement.
            distanceEffectiveSimple.Should().Be(service.ArrondirDistance(distance, precision));

            // L'implémentation ne doit jamais doubler AVANT d'arrondir : les deux ordres
            // diffèrent en général (on vérifie qu'au moins il existe des cas où ils diffèrent,
            // via l'exemple chiffré dédié ci-dessous ; ici on vérifie que l'ordre retenu est
            // bien "arrondir puis doubler", ce qui est la seule propriété universelle garantie).
            var doublerPuisArrondir = service.ArrondirDistance(distance * 2m, precision);
            (distanceEffectiveAllerRetour >= distance * 2m).Should().BeTrue();
            (doublerPuisArrondir >= distance * 2m).Should().BeTrue();
        });
    }

    // Feature: precision-distances-km, Property 3: Sommation de distances déjà arrondies sans arrondi supplémentaire
    // Pour une liste de trajets, la somme des distances effectives arrondies individuellement
    // égale exactement le total retourné par le service d'agrégation.
    // Validates: Requirements 5.1, 5.2, 5.3, 5.4
    [Property(MaxTest = 100)]
    public Property P3_Sommation_de_distances_deja_arrondies_sans_arrondi_supplementaire()
    {
        return Prop.ForAll(ListeTrajetsArb(), PrecisionValideArb(), (trajetsSpec, precision) =>
        {
            using var h = new PrecisionDistanceTestHarness();

            h.PrecisionDistanceService.DefinirAsync(precision, CancellationToken.None)
                .GetAwaiter().GetResult();

            var vehiculeId = h.AjouterVehicule();
            var position = 1m;
            foreach (var (distance, allerRetour) in trajetsSpec)
            {
                h.AjouterTrajet(vehiculeId, new DateOnly(2025, 3, 10), distance, allerRetour, position: position);
                position += 1m;
            }

            // Somme attendue : distance effective arrondie de CHAQUE trajet, calculée individuellement.
            var sommeAttendue = trajetsSpec.Sum(t =>
                t.Distance.HasValue
                    ? h.PrecisionDistanceService.ArrondirDistance(t.Distance.Value, precision) * (t.AllerRetour ? 2m : 1m)
                    : 0m);

            var resume = h.ResumeService.GetResumeMensuelAsync(2025, 3, vehiculeId, CancellationToken.None)
                .GetAwaiter().GetResult();

            resume.TotalKm.Should().Be(sommeAttendue);
        });
    }

    // Tâche 5.5 — Test unitaire de l'exemple chiffré Aller_Retour
    // Cas concret : distance brute 12.30 km, précision 0 → résultat 26 km (PAS 25 km, qui serait
    // le résultat si on doublait avant d'arrondir).
    // Validates: Requirements 4.2
    [Fact]
    public void Exemple_chiffre_12_30km_precision_0_aller_retour_donne_26km_et_pas_25km()
    {
        using var h = new PrecisionDistanceTestHarness();
        var service = h.PrecisionDistanceService;

        const decimal distanceBrute = 12.30m;
        const int precision = 0;

        // Ordre correct : arrondir (13 km) PUIS doubler => 26 km.
        var arrondiSimple = service.ArrondirDistance(distanceBrute, precision);
        arrondiSimple.Should().Be(13m);

        var distanceEffectiveArrondie = arrondiSimple * 2m;
        distanceEffectiveArrondie.Should().Be(26m);

        // Contre-exemple explicite de l'ordre INCORRECT (doubler puis arrondir => 25 km) :
        // on vérifie que ce résultat, bien que "plausible", diffère de la valeur correcte.
        var doublerPuisArrondir = service.ArrondirDistance(distanceBrute * 2m, precision);
        doublerPuisArrondir.Should().Be(25m);
        distanceEffectiveArrondie.Should().NotBe(doublerPuisArrondir);

        // Vérification bout en bout via ResumeService (même formule utilisée en production).
        h.PrecisionDistanceService.DefinirAsync(precision, CancellationToken.None).GetAwaiter().GetResult();
        var vehiculeId = h.AjouterVehicule();
        h.AjouterTrajet(vehiculeId, new DateOnly(2025, 4, 1), distanceBrute, allerRetour: true);

        var resume = h.ResumeService.GetResumeMensuelAsync(2025, 4, vehiculeId, CancellationToken.None)
            .GetAwaiter().GetResult();

        resume.TotalKm.Should().Be(26m);
        resume.Trajets.Single().Distance.Should().Be(26m);
    }
}