rpa_vision_v3/tests/property/test_data_contracts_properties.py

"""
Tests de propriétés pour la standardisation des contrats de données - Tâche 4.5

Propriété 4: Cohérence des contrats de données BBox
Propriété 5: Cohérence des timestamps

Utilise Hypothesis pour générer des données aléatoires et valider que les contrats
sont respectés dans tous les cas.

Auteur : Dom, Alice Kiro
Date : 20 décembre 2024
"""

import pytest
from hypothesis import given, strategies as st, assume
from datetime import datetime, timezone
import uuid

from core.models.base_models import BBox, Timestamp, StandardID, DataConverter
from core.models import UIElement, ScreenState, UIElementEmbeddings, VisualFeatures
from pydantic import ValidationError


# Stratégies Hypothesis pour générer des données de test
@st.composite
def valid_bbox_data(draw):
    """Génère des données BBox valides"""
    x = draw(st.integers(min_value=0, max_value=10000))
    y = draw(st.integers(min_value=0, max_value=10000))
    width = draw(st.integers(min_value=1, max_value=5000))
    height = draw(st.integers(min_value=1, max_value=5000))
    return (x, y, width, height)

@st.composite
def valid_timestamp_data(draw):
    """Génère des données timestamp valides"""
    return draw(st.one_of(
        st.datetimes(min_value=datetime(2020, 1, 1), max_value=datetime(2030, 12, 31)),
        st.text(min_size=19, max_size=19).filter(lambda x: x.count('-') == 2 and x.count(':') == 2),
        st.floats(min_value=1577836800.0, max_value=1924991999.0)  # 2020-2030 en timestamp
    ))

@st.composite
def valid_id_data(draw):
    """Génère des données ID valides"""
    return draw(st.one_of(
        st.text(min_size=1, max_size=100).filter(lambda x: x.strip()),
        st.integers(min_value=1, max_value=999999999),
        st.floats(min_value=1.0, max_value=999999999.0),
        st.uuids()
    ))

@st.composite
def bbox_tuple_data(draw):
    """Génère des tuples bbox (x, y, w, h)"""
    x, y, width, height = draw(valid_bbox_data())
    return (x, y, width, height)

@st.composite
def bbox_xyxy_data(draw):
    """Génère des données bbox au format (x1, y1, x2, y2)"""
    x, y, width, height = draw(valid_bbox_data())
    return (x, y, x + width, y + height)

@st.composite
def bbox_dict_xywh_data(draw):
    """Génère des dictionnaires bbox (x, y, w, h)"""
    x, y, width, height = draw(valid_bbox_data())
    return {'x': x, 'y': y, 'width': width, 'height': height}

@st.composite
def bbox_dict_xyxy_data(draw):
    """Génère des dictionnaires bbox (x1, y1, x2, y2)"""
    x, y, width, height = draw(valid_bbox_data())
    return {'x1': x, 'y1': y, 'x2': x + width, 'y2': y + height}


class TestBBoxProperties:
    """Tests de propriétés pour BBox"""
    
    @given(valid_bbox_data())
    def test_bbox_creation_always_valid(self, bbox_data):
        """Propriété 4.1: Toute BBox créée avec des données valides doit être valide"""
        x, y, width, height = bbox_data
        bbox = BBox(x=x, y=y, width=width, height=height)
        
        assert bbox.x == x
        assert bbox.y == y
        assert bbox.width == width
        assert bbox.height == height
        assert bbox.x >= 0
        assert bbox.y >= 0
        assert bbox.width > 0
        assert bbox.height > 0
    
    @given(bbox_tuple_data())
    def test_bbox_tuple_roundtrip(self, bbox_tuple):
        """Propriété 4.2: Conversion tuple -> BBox -> tuple doit être identique"""
        bbox = BBox.from_tuple(bbox_tuple)
        result_tuple = bbox.to_tuple()
        
        assert result_tuple == bbox_tuple
    
    @given(bbox_xyxy_data())
    def test_bbox_xyxy_roundtrip(self, xyxy_data):
        """Propriété 4.3: Conversion xyxy -> BBox -> xyxy doit être cohérente"""
        x1, y1, x2, y2 = xyxy_data
        bbox = BBox.from_xyxy(x1, y1, x2, y2)
        result_xyxy = bbox.to_xyxy()
        
        # Les coordonnées peuvent être réorganisées (min/max)
        assert result_xyxy[0] <= result_xyxy[2]  # x1 <= x2
        assert result_xyxy[1] <= result_xyxy[3]  # y1 <= y2
        assert result_xyxy[2] - result_xyxy[0] == abs(x2 - x1)  # width preserved
        assert result_xyxy[3] - result_xyxy[1] == abs(y2 - y1)  # height preserved
    
    @given(valid_bbox_data())
    def test_bbox_center_calculation(self, bbox_data):
        """Propriété 4.4: Le centre doit toujours être dans la bbox"""
        x, y, width, height = bbox_data
        bbox = BBox(x=x, y=y, width=width, height=height)
        center_x, center_y = bbox.center()
        
        assert bbox.contains_point(center_x, center_y)
        assert center_x == x + width // 2
        assert center_y == y + height // 2
    
    @given(valid_bbox_data())
    def test_bbox_area_positive(self, bbox_data):
        """Propriété 4.5: L'aire doit toujours être positive"""
        x, y, width, height = bbox_data
        bbox = BBox(x=x, y=y, width=width, height=height)
        
        assert bbox.area() > 0
        assert bbox.area() == width * height
    
    @given(valid_bbox_data(), valid_bbox_data())
    def test_bbox_intersection_properties(self, bbox1_data, bbox2_data):
        """Propriété 4.6: Propriétés de l'intersection"""
        bbox1 = BBox(x=bbox1_data[0], y=bbox1_data[1], width=bbox1_data[2], height=bbox1_data[3])
        bbox2 = BBox(x=bbox2_data[0], y=bbox2_data[1], width=bbox2_data[2], height=bbox2_data[3])
        
        intersection = bbox1.intersection(bbox2)
        
        if intersection is not None:
            # L'intersection doit être dans les deux bboxes
            assert bbox1.intersects(bbox2)
            assert bbox2.intersects(bbox1)
            assert intersection.area() > 0
            
            # L'intersection ne peut pas être plus grande que les bboxes originales
            assert intersection.area() <= bbox1.area()
            assert intersection.area() <= bbox2.area()
        else:
            # Pas d'intersection
            assert not bbox1.intersects(bbox2)
            assert not bbox2.intersects(bbox1)
    
    @given(valid_bbox_data(), valid_bbox_data())
    def test_bbox_union_properties(self, bbox1_data, bbox2_data):
        """Propriété 4.7: Propriétés de l'union"""
        bbox1 = BBox(x=bbox1_data[0], y=bbox1_data[1], width=bbox1_data[2], height=bbox1_data[3])
        bbox2 = BBox(x=bbox2_data[0], y=bbox2_data[1], width=bbox2_data[2], height=bbox2_data[3])
        
        union = bbox1.union(bbox2)
        
        # L'union doit contenir les deux bboxes
        assert union.area() >= bbox1.area()
        assert union.area() >= bbox2.area()
        
        # L'union doit être au moins aussi grande que la plus grande bbox
        assert union.area() >= max(bbox1.area(), bbox2.area())


class TestTimestampProperties:
    """Tests de propriétés pour Timestamp"""
    
    @given(st.datetimes(min_value=datetime(2020, 1, 1), max_value=datetime(2030, 12, 31)))
    def test_timestamp_datetime_roundtrip(self, dt):
        """Propriété 5.1: Conversion datetime -> Timestamp -> datetime doit être identique"""
        ts = Timestamp(value=dt)
        result_dt = ts.value
        
        assert result_dt == dt
        assert isinstance(result_dt, datetime)
    
    @given(st.floats(min_value=1577836800.0, max_value=1924991999.0))
    def test_timestamp_unix_roundtrip(self, unix_ts):
        """Propriété 5.2: Conversion unix -> Timestamp -> unix doit être cohérente"""
        assume(unix_ts > 0)  # Éviter les timestamps négatifs
        
        ts = Timestamp(value=unix_ts)
        result_unix = ts.to_timestamp()
        
        # Tolérance pour les erreurs de précision flottante
        assert abs(result_unix - unix_ts) < 0.001
    
    @given(st.datetimes(min_value=datetime(2020, 1, 1), max_value=datetime(2030, 12, 31)))
    def test_timestamp_iso_creation(self, dt):
        """Propriété 5.3: Création depuis datetime doit produire un ISO valide"""
        ts = Timestamp(value=dt)
        iso_string = ts.to_iso()
        
        assert isinstance(iso_string, str)
        assert 'T' in iso_string or ' ' in iso_string
        
        # La conversion retour doit être cohérente
        ts2 = Timestamp.from_iso(iso_string)
        assert abs((ts2.value - ts.value).total_seconds()) < 1.0
    
    def test_timestamp_now_is_recent(self):
        """Propriété 5.4: Timestamp.now() doit être récent"""
        ts = Timestamp.now()
        now = datetime.now()
        
        # Doit être dans les dernières secondes
        diff = abs((now - ts.value).total_seconds())
        assert diff < 1.0


class TestStandardIDProperties:
    """Tests de propriétés pour StandardID"""
    
    @given(valid_id_data())
    def test_id_creation_always_string(self, id_data):
        """Propriété 5.5: Tout ID créé doit être une string non-vide"""
        try:
            id_obj = StandardID(value=id_data)
            
            assert isinstance(id_obj.value, str)
            assert len(id_obj.value) > 0
            assert id_obj.value.strip() == id_obj.value  # Pas d'espaces en début/fin
        except ValidationError:
            # Certaines valeurs peuvent être invalides, c'est acceptable
            pass
    
    @given(st.text(min_size=1, max_size=100).filter(lambda x: x.strip() and x == x.strip()))
    def test_id_string_equality(self, id_string):
        """Propriété 5.6: Égalité des IDs doit être cohérente"""
        id1 = StandardID(value=id_string)
        id2 = StandardID(value=id_string)
        
        assert id1 == id2
        assert id1 == id_string
        assert str(id1) == id_string
        assert hash(id1) == hash(id2)
    
    def test_id_generate_uniqueness(self):
        """Propriété 5.7: Les IDs générés doivent être uniques"""
        ids = [StandardID.generate() for _ in range(100)]
        id_values = [id_obj.value for id_obj in ids]
        
        # Tous les IDs doivent être uniques
        assert len(set(id_values)) == len(id_values)
        
        # Tous doivent être des UUIDs valides
        for id_value in id_values:
            uuid.UUID(id_value)  # Doit pas lever d'exception


class TestDataConverterProperties:
    """Tests de propriétés pour DataConverter"""
    
    @given(st.one_of(
        bbox_tuple_data(),
        bbox_dict_xywh_data(),
        bbox_dict_xyxy_data()
    ))
    def test_ensure_bbox_always_produces_bbox(self, bbox_data):
        """Propriété 4.8: ensure_bbox doit toujours produire une BBox valide"""
        result = DataConverter.ensure_bbox(bbox_data)
        
        assert isinstance(result, BBox)
        assert result.x >= 0
        assert result.y >= 0
        assert result.width > 0
        assert result.height > 0
    
    @given(st.one_of(
        st.datetimes(min_value=datetime(2020, 1, 1), max_value=datetime(2030, 12, 31)),
        st.floats(min_value=1577836800.0, max_value=1924991999.0),
        st.text(min_size=19, max_size=26).filter(
            lambda x: x.count('-') >= 2 and x.count(':') >= 2 and 'T' in x
        )
    ))
    def test_ensure_timestamp_always_produces_timestamp(self, timestamp_data):
        """Propriété 5.8: ensure_timestamp doit toujours produire un Timestamp valide"""
        try:
            result = DataConverter.ensure_timestamp(timestamp_data)
            
            assert isinstance(result, Timestamp)
            assert isinstance(result.value, datetime)
        except (ValidationError, ValueError):
            # Certaines données peuvent être invalides
            pass
    
    @given(valid_id_data())
    def test_ensure_id_always_produces_id(self, id_data):
        """Propriété 5.9: ensure_id doit toujours produire un StandardID valide"""
        try:
            result = DataConverter.ensure_id(id_data)
            
            assert isinstance(result, StandardID)
            assert isinstance(result.value, str)
            assert len(result.value) > 0
        except ValidationError:
            # Certaines données peuvent être invalides
            pass
    
    @given(st.dictionaries(
        st.text(min_size=1, max_size=20),
        st.one_of(
            bbox_tuple_data(),
            bbox_dict_xywh_data(),
            st.text(min_size=1, max_size=50)
        ),
        min_size=1,
        max_size=10
    ))
    def test_migrate_bbox_dict_preserves_other_fields(self, data_dict):
        """Propriété 4.9: Migration bbox doit préserver les autres champs"""
        # Ajouter un champ bbox
        data_dict['bbox'] = (10, 20, 100, 50)
        original_keys = set(data_dict.keys())
        
        result = DataConverter.migrate_bbox_dict(data_dict)
        result_keys = set(result.keys())
        
        # Toutes les clés originales doivent être préservées
        assert original_keys == result_keys
        
        # Le champ bbox doit être migré
        if 'bbox' in result:
            assert isinstance(result['bbox'], dict)


class TestUIElementContractProperties:
    """Tests de propriétés pour les contrats UIElement"""
    
    @st.composite
    def ui_element_data(draw):
        """Génère des données UIElement valides"""
        return {
            'element_id': draw(st.text(min_size=1, max_size=50).filter(lambda x: x.strip() and x == x.strip())),
            'type': draw(st.sampled_from(['button', 'text_input', 'checkbox', 'dropdown'])),
            'role': draw(st.sampled_from(['primary_action', 'cancel', 'form_input', 'navigation'])),
            'bbox': draw(bbox_tuple_data()),
            'label': draw(st.text(min_size=0, max_size=100)),
            'label_confidence': draw(st.floats(min_value=0.0, max_value=1.0)),
            'embeddings': {
                'image': {'vector': [0.1, 0.2, 0.3]},
                'text': {'vector': [0.4, 0.5, 0.6]}
            },
            'visual_features': {
                'dominant_color': 'blue',
                'has_icon': True,
                'shape': 'rectangle',
                'size_category': 'medium'
            }
        }
    
    @given(ui_element_data())
    def test_uielement_serialization_roundtrip(self, element_data):
        """Propriété 4.10: Sérialisation/désérialisation UIElement doit être cohérente"""
        # Créer les objets nécessaires
        embeddings = UIElementEmbeddings.from_dict(element_data['embeddings'])
        visual_features = VisualFeatures.from_dict(element_data['visual_features'])
        
        # Créer UIElement avec bbox tuple
        element = UIElement.create_with_bbox_tuple(
            element_id=element_data['element_id'],
            type=element_data['type'],
            role=element_data['role'],
            bbox_tuple=element_data['bbox'],
            label=element_data['label'],
            label_confidence=element_data['label_confidence'],
            embeddings=embeddings,
            visual_features=visual_features
        )
        
        # Sérialiser et désérialiser
        serialized = element.to_dict()
        deserialized = UIElement.from_dict(serialized)
        
        # Vérifier la cohérence
        assert deserialized.element_id == element.element_id
        assert deserialized.type == element.type
        assert deserialized.role == element.role
        assert isinstance(deserialized.bbox, BBox)
        assert deserialized.bbox.to_tuple() == element.bbox.to_tuple()
        assert deserialized.label == element.label
        assert abs(deserialized.label_confidence - element.label_confidence) < 0.001


if __name__ == "__main__":
    pytest.main([__file__, "-v"])