Gemini 程式碼輔助功能測試簡介

1. 簡介

在本研究室中，您將使用 Gemini Code Assist，這是 Google Cloud 中的 AI 技術輔助協作工具，在現有的 Python 網頁應用程式中新增測試，以及找出並修正測試公開應用程式中的錯誤。接著，您將使用 Code Assist 建立新功能測試，並產生程式碼來通過這些測試及擴充應用程式。

您將要執行的操作...

• 您將使用 Cloud Shell 編輯器下載現有網頁應用程式的程式碼。
• 您可以使用 Cloud Shell 編輯器中的 Gemini Code Assist Chat 提出有關 Google Cloud 的一般問題。
• 您將在 Cloud Shell 編輯器中使用 Gemini Code Assist 內嵌程式碼輔助功能，產生應用程式測試、執行測試、找出並修正錯誤，以及擴充應用程式功能。

課程內容...

• 如何使用 Gemini Code Assist 處理多項開發人員工作，例如生成測試與程式碼。
• 如何使用 Gemini Code Assist 認識 Google Cloud。

軟硬體需求

• Chrome 網路瀏覽器
• Gmail 帳戶
• 已啟用計費功能的 Cloud 專案
• 你的 Cloud 專案已啟用 Gemini Code Assist

本研究室的適用對象為各級開發人員，包括初學者。雖然範例應用程式採用 Python 語言，但您不需要熟悉 Python 程式也能瞭解其中緣由。我們的重點將放在向開發人員熟悉 Gemini Code Assist 的功能。

2. 設定

在此研究室中，您應該擁有已啟用計費功能的 Cloud 專案。我們現在會在 Google Cloud 專案中啟用 Gemini API。步驟如下：

1. 請前往 https://console.cloud.google.com，確認已選取這個研究室要執行的 Google Cloud 專案。按一下右上方的 Gemini 圖示。

2. Cloud 控制台專用 Gemini 視窗隨即會在控制台右側開啟。點按「啟用」按鈕 (如下所示)。如果沒有看到「啟用」按鈕，而是看到 Chat 介面，表示您已為專案啟用 Gemini 版 Cloud，可以直接進行下一個步驟。

3. 啟用 Gemini 後，只要查詢一、兩個查詢就能測試 Gemini。系統會顯示一些查詢範例，但您可以嘗試 什麼是 Cloud Run？

Code Assist 會回覆您的問題。您可以點選右上角的 圖示，關閉 Code Assist 即時通訊視窗。

在 Cloud Shell 編輯器中啟用 Gemini

Gemini Code Assist 可使用，運作方式在幾種熱門 IDE 中的運作方式相似。在本程式碼研究室中，您將使用 Google Cloud Shell 編輯器，可以在網路瀏覽器中完全執行。您必須在 Cloud Shell 編輯器中啟用及設定 Gemini，步驟如下：

1. 透過下方顯示的圖示啟動 Cloud Shell。Cloud Shell 執行個體可能需要一到兩分鐘才會啟動。

2. 按一下「Editor」或「Open Editor」按鈕 (視情況而定)，然後等待 Cloud Shell 編輯器顯示。如果看到「試用新版編輯器」按鈕，請點選該按鈕。

3. 按一下底部狀態列中的「Cloud Code - 登入」按鈕 (如圖所示)。按照指示授權外掛程式。如果您在狀態列中看到「Cloud Code - no project」，請選取該專案，然後從您打算使用的專案清單中選取特定的 Google Cloud 專案。

4. 如果右下方的狀態列未顯示 Gemini 圖示，請前往 Cloud Code 啟用。開始前，請先依序前往「Cloud Code Extension」→「Settings」並輸入「Duet AI：啟用」，確認 IDE 中的 Gemini (舊稱「開發人員專用 Duet AI」) 已啟用。確認已勾選該核取方塊。建議您重新載入 IDE。這項操作會啟用 Gemini 版 Cloud Code，IDE 中會顯示 Gemini 狀態列。

5. 點選畫面右下角的「Gemini」Gemini按鈕，然後選取已啟用 Gemini 的正確 Google Cloud 專案。

7. 選取 Google Cloud 專案後，請確認狀態列的 Cloud Code 狀態訊息中會顯示相關訊息，且右側狀態列中也會顯示 Gemini 已啟用，如下所示：

Gemini Code Assist 已可使用！

3. 下載並檢查應用程式

在終端機視窗中，執行指令以複製含有範例程式碼的存放區，然後變更為新目錄。如果終端機視窗已無法開啟，請按一下「Terminal」(終端機) 或「Open Terminal」(開啟終端機) 按鈕還原存放區：

git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/testing-with-duet-ai-codelab.git
cd testing-with-duet-ai-codelab

在編輯器中開啟 main.py，接著點按編輯器左側的「Gemini 對話」圖示，開啟「Gemini Chat」視窗。這個 Gemini Chat 視窗位於 IDE 中，您可以在 IDE 中使用程式碼討論討論內容。輸入「說明這個」提示並查看答案：

捲動這個即時通訊視窗即可查看完整解答。說明指出我們可以在終端機視窗中使用 python3 main.py 指令在本機執行這個程式。

4. 在本機執行

視需要變更為包含 cd ~/testing-with-duet-ai-codelab 的存放區目錄，然後在終端機視窗中輸入 python3 main.py 指令：

按一下連結 http://127.0.0.1:8080，開啟新的瀏覽器分頁，並前往應用程式首頁：

應用程式是在「本機」執行。其實 Cloud Shell 編輯器其實執行了幾項神奇任務。應用程式是在 Cloud Shell 執行，而不是在您自己的電腦上。當您點選該連結時，會開啟一個分頁，而不是實際的本機位址 (http://127.0.0.1:8080)，而會開啟專為 Cloud Shell 設定的 Proxy 伺服器。效果與在本機執行時的效果相同。

歡迎立即試用！輸入 25，然後按下「Convert!」。

沒錯，25 的羅馬數字是 XXV！您必須在這裡完成設定。

再多找幾組數字吧。25 能順利運作， 24 吧？

也許我們有點難以置信，請問 XXIIII 的 24 轉換是否正確？它應該不是 XXIV？

例子可以證明 XXIIII 是正確的，但這並非大家平常的期待。不過，由於問題並沒有真的「錯誤」 (請注意，許多時鐘顯示為羅馬數字 IIII)，請保留該問題，以利我們日後改進。

如何嘗試負數？完全沒有？以羅馬數字表示這些數字。沒有任何內容會向使用者傳回，但這似乎是需要解決的錯誤。

進行測試有助於找出並消除錯誤，Gemini Code Assist 能協助我們撰寫及使用測試。

5. 新增測試

返回 Gemini Chat 視窗，然後提問

How can I test the number_to_roman function?

詳閱回應，其中應包含討論 unittest 模組和 pytest 模組。

你不妨讓 Gemini Code Assist 實際撰寫這些測試。在編輯器中開啟 calendar.py，也就是實際轉換程式碼所在的編輯器，返回 Gemini Chat 視窗，然後再次詢問

How can I test the number_to_roman function?

現在回應更為具體，包括可以複製或插入新檔案中的單元測試模組：

import unittest
import calendar

class NumberToRomanTest(unittest.TestCase):

    def test_convert_1(self):
        self.assertEqual(calendar.number_to_roman(1), "I")

    def test_convert_4(self):
        self.assertEqual(calendar.number_to_roman(4), "IV")

    def test_convert_9(self):
        self.assertEqual(calendar.number_to_roman(9), "IX")

    def test_convert_40(self):
        self.assertEqual(calendar.number_to_roman(40), "XL")

    def test_convert_90(self):
        self.assertEqual(calendar.number_to_roman(90), "XC")

    def test_convert_400(self):
        self.assertEqual(calendar.number_to_roman(400), "CD")

    def test_convert_900(self):
        self.assertEqual(calendar.number_to_roman(900), "CM")

    def test_convert_1990(self):
        self.assertEqual(calendar.number_to_roman(1990), "MCMXC")

    def test_convert_2023(self):
        self.assertEqual(calendar.number_to_roman(2023), "MMXXIII")

您可能會看到與上述範例不同的程式碼。Gemini Code Assist 的基礎模型會不時更新，因此答案不一定相同。如果看到另一組程式碼，可以複製這裡顯示的程式碼，選擇是否繼續本程式碼研究室顯示的範例，或試試 Gemini Code Assist 提供的替代解答。如有時間，也可以同時嘗試兩種途徑。Gemini Code Assist 是程式設計助理，可依需求使用。

點按 Gemini Chat 視窗右上角的雙箭頭箭頭，即可建立含有單元測試程式碼的新檔案，或是使用 IDE 建立新檔案，然後貼上本研究室中顯示的程式碼。在視窗中按下 CTRL-S 或 CMD-S 來儲存，然後呼叫儲存的 calendar-unittest.py。

返回終端機，按下 CTRL-C 鍵來停止您先前執行的網路伺服器，接著收到殼層提示。輸入以下指令

python3 calendar-unittest.py

執行新的測試

沒有任何輸出內容。這不如預期。一切都靜音了嗎？你想瞭解這一點。查看 Gemini Code Assist 提供測試程式碼的回覆。您可以在程式碼下方進一步瞭解測試案例的執行方式：

請嘗試執行建議的指令：

python -m unittest discover

如果機器未將 python3 指令別名設為 python，則可能是發生問題；在這種情況下，請執行以下指令：

python3 -m unittest discover

指令會執行，但傳回 Ran 0 tests in 0.000s。當中有多個測試。預期情況

這是指令中的最後一個字詞：discover。從何而來？很明顯，Gemini Code Assist 預期將測試程式碼儲存在名為 discover 或 discover.py 的檔案，但並未指明應執行的操作。由於您實際上是在 calendar-unittest.py 中儲存檔案，請嘗試執行以下指令：

python3 -m unittest calendar-unittest

現在您可以看到許多輸出內容，一開始會像這樣：

$ python3 -m unittest calendar-unittest
.F.FFFFFF
======================================================================
FAIL: test_convert_1990 (calendar-unittest.NumberToRomanTest)
----------------------------------------------------------------------
Traceback (most recent call last):
  File "/home/charles_engelke/testing-with-duet-ai-codelab/calendar-unittest.py", line 28, in test_convert_1990
    self.assertEqual(calendar.number_to_roman(1990), "MCMXC")
AssertionError: 'MDCCCCLXXXX' != 'MCMXC'
- MDCCCCLXXXX
+ MCMXC

第一行顯示每項通過測試的時段，以及每項失敗的 F。大多數的測試都失敗了！然後單獨列出失敗的測試，顯示預期的輸出內容和實際輸出內容。我們不太確定這些測試的執行順序。因為這是依測試名稱的字母順序排列，而不是測試在檔案中的顯示順序。因此 test_convert_1 先執行，然後依序為 test_convert_1990、test_convert_2023 等等。只有 1 和 2023 的測試案例通過。

初次嘗試這個程式碼時，發現程式碼 24 轉換為 XXIIII，但這不是確切的錯誤，但並非將 IIII 轉換為 IV 的常見格式。所有失敗測試都屬於類似的案例。首次回報這個問題時，研究室會回答：「因為那並不是真的錯誤 (請注意，許多時鐘的 4 顯示為羅馬數字 IIII)，該問題我們日後會進行改善。」

您可以變更測試案例，並接受「真的錯誤」或接受系統發出的程式碼，或接受該是「未來強化」的時間。接下來，再透過 Gemini Code Assist 修正程式碼，為測試提供更多可接受的答案。

6. 強化程式碼

提醒您，系統會將「24」的回覆 (而非較常見的XXIV) 視為「不是錯誤」XXIIII因此開放了日後的強化功能未來就是這樣這些「沒有完全錯誤」的問題仍然感到困擾

羅馬數字中重複數字的第一個規則是：只要連續四個數字相同，就必須替換成其中 1 個數字，後面接著次高的數字。因此，應使用 XXIV 取代 XXIIII。同樣地，XXXX 應變更為 XL，而 CCCC 應變為 CD。

您可以詢問 Gemini Code Assist 如何在 number_to_roman 傳回 roman 變數前，用這種方式變更該變數的值：

If the final value of roman has IIII in it, that should be replaced by IV. Similarly XXXX should be replaced by XL, and CCCC should become CD. How can I make those changes?

建議您在結尾加入一些程式碼：

在編輯器中複製/貼上或輸入各行內容，然後看看會發生什麼事：

Gemini Code Assist 新增了更多行，可處理建立第一組替代項目後可能發生的情況。舉例來說，19 會依序轉換為 XVIIII，然後轉換為 XVIV，最後再轉換為正確的 XIX。

如果 Gemini Code Assist 提供明顯實用的建議，請按下 Tab 鍵接受建議、儲存檔案，然後再次執行網路伺服器。否則，請手動新增此處範例中顯示的行，並儲存檔案。嘗試克服轉型難關：1999：

答對了！

請立即重新執行測試。它們通過！

網頁應用程式似乎已準備好推出正式版。

7. 部署至 Cloud Run

Cloud Run 會在網際網路上執行容器化應用程式。對於使用 Flash 等常見架構編寫的應用程式，gcloud run deploy 指令甚至會先為您建構該容器，再進行部署。執行下列指令：

gcloud run deploy

在終端機中。系統詢問原始碼位置時，請按下 Enter 鍵接受系統建議的正確位置。同樣地，當系統要求您輸入服務名稱時，按下 Enter 鍵即可接受建議。

gcloud 無法判斷要使用的專案，因此指令可能會失敗。在這種情況下，請執行下列指令：

gcloud config set core/project <project-id>

其中 會換成您的專案 ID，可能與專案名稱相同。接著，請重新執行 gcloud run deploy 指令。

• 這個指令會提示您啟用某些尚未啟用的 API。請輸入 y 來啟用廣告技術。
• 當系統要求您選取地區時，請挑選您方便的區域。輸入與 us-central1 對應的數字是一個安全選擇。
• 系統詢問時，請輸入 Y 繼續操作。
• 您可能會想要允許在未經驗證的情況下叫用這項 Cloud Run 服務。Cloud Run 使用的驗證選項適合用於呼叫服務的程式。由於這是網站，因此你不會使用驗證。

Google Cloud 會建構、部署容器、將流量轉送至該容器、設定存取權政策，然後向您顯示首頁連結：

您可以前往該連結並存取應用程式。

輸入數字並按下 Enter 鍵，然後...

什麼！？

這項功能可以在你的機器上運作！為什麼沒有完成？

瞭解詳情。向 Gemini Code Assist 提問，

Why am I getting an internal server error on cloud run?

基本上，Gemini Code Assist 可以讀取記錄檔，顯示類似的內容。歡迎詢問 Gemini Code Assist，您可以如何自行查看記錄：

請按照指示操作尋找有紅色 ! 標示的線條！錯誤指標，如下所示：

下方接著是呼叫堆疊的許多詳細資料，但這將是：

查看 calendar.py 檔案時，畫面上會顯示 number_to_roman 函式！這一切都是在您的機器上運作的Cloud Run 有什麼不同？

答案有點棘手。Python3 包含一個名為 calendar 的標準模組，如同 calendar.py 檔案，當中定義了 number_to_roman 函式。在本機電腦上，Python 尋找名為 calendar 的模組時，會先搜尋應用程式目錄。基本上，Cloud Run 上的 Python 會先尋找並匯入標準模組，而且找不到 number_to_roman 函式。

這兩種環境在環境上的差異很大。幸運的是，當應用程式完成容器化後，即會在該環境中執行其環境，因此您在任何執行應用程式時都能看到相同的行為。如果您已在本機執行 Cloud Run 中的同一個容器化應用程式，也會發生同樣的問題。

修正這個問題。您必須將本機日曆模組的名稱變更為非標準模組名稱。將 calendar.py 檔案重新命名為 my_calendar.py，然後將 main.py 和 calendar-unittest.py 的 import calendar 行變更為 import my_calendar。最後將一行程式碼

roman = calendar.number_to_roman(number)

到

roman = my_calendar.number_to_roman(number)

請在本機試用、執行測試，然後重新部署：

gcloud run deploy

現在可以正常運作了：

您可以將這個網址分享給所有需要羅馬數字轉換工具的使用者，

8. 選用：修飾內容

您的應用程式運作正常，網路上的任何人都能存取。但看起來有點單純。向大家介紹前，不妨先請 Gemini Code Assist 調整外觀。

開啟 templates/index.html 檔案。在 Gemini 對話視窗中提問：

Make this index.html file use material design.

回應是新增目前的檔案，產生與下列內容相似的結果：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Roman Numerals</title>
    <link rel="stylesheet" href="https://code.getmdl.io/1.3.0/material.indigo-pink.min.css">   
    <script defer src="https://code.getmdl.io/1.3.0/material.min.js"></script>     
</head>
<body>
    <h1 class="mdl-typography--title">Roman Numerals</h1>
    <form action="/convert" method="post">
        <div class="mdl-textfield mdl-js-textfield">
            <input class="mdl-textfield__input" type="text" id="number" name="number" required />
            <label class="mdl-textfield__label" for="number">Enter a number:</label>
          </div>
          <button class="mdl-button mdl-js-button mdl-button--raised mdl-button--colored">
            Convert!
          </button>
    </form>
</body>
</html>

請使用這個圖示複製建議的程式碼，並貼到 index.html 的現有內容上。在終端機中，執行 python3 main.py 並按一下連結，開啟預覽視窗。這個頁面現在稍微簡單了：

如有需要，可以重複使用 convert.html 檔案。

Gemini Code Assist 具備許多 CSS 功能，可協助您以多種方式設定應用程式頁面的樣式。這只是第一步。

由於您想要共用這個應用程式，因此別忘了將應用程式重新部署至 Cloud Run：

gcloud run deploy

您可以將網址傳遞給需要轉換成羅馬數字的使用者。

9. 恭喜！

恭喜！您已成功使用 Gemini Code Assist，在應用程式中新增測試、修正應用程式錯誤及新增進階功能。

在您完成建構的應用程式使用完畢後，可以從 Cloud 控制台資訊主頁刪除應用程式，以免日後產生任何費用。

參考說明文件...

• Gemini Code Assist 產品首頁
• Gemini Code Assist 說明文件
• Gemini Code Assist 用途