PayrollManagementSystem/backend/tests/unit/test_formula.py

"""公式纯函数测试。

守的是：算钱公式的精确性与边界 —— 一旦按 float 或字面量截断计算，
360/361 天分界、4/360 斜率、27 天回款示例会全部错位，直接影响工资金额。
断言一律用 Fraction/Decimal 精确值，禁近似比较。
"""

from datetime import date
from decimal import Decimal
from fractions import Fraction

from app.services.formula import (
    apply_barter,
    converted_profit,
    payment_days,
    payment_weight,
    performance_amount,
    profit_rate,
    salesperson_rate,
    start_payment_ok,
)

# 与迁移种子一致的业务员参数（存储口径：start/floor 为 ‰ 数，slope 为 ‰/天）
SP_START = Fraction(10)
SP_SLOPE = Fraction(4, 360)
SP_FLOOR = Fraction(4)
SP_BOUNDARY = 360


def _sp_rate(days: int) -> Fraction:
    return salesperson_rate(
        days, start=SP_START, slope=SP_SLOPE, floor=SP_FLOOR, boundary_days=SP_BOUNDARY
    )


class TestPaymentDays:
    """回款天数：发货日首日计第 1 天（对照表 #1；需规「26 天」示例作废）。"""

    def test_发货日当天回款为第1天(self) -> None:
        d = date(2026, 1, 1)
        assert payment_days(d, d) == 1

    def test_12月15日发货1月10日回款为27天(self) -> None:
        assert payment_days(date(2025, 12, 15), date(2026, 1, 10)) == 27

    def test_跨年按自然日连续累计(self) -> None:
        assert payment_days(date(2025, 12, 31), date(2026, 1, 1)) == 2


class TestSalespersonRate:
    """业务员计提比例：1~360 天线性递减、≥361 天固定下限（对照表 #4）。"""

    def test_第360天恰为千分之6_线性段终点(self) -> None:
        assert _sp_rate(360) == Fraction(6, 1000)

    def test_第361天固定下限千分之4_分界线(self) -> None:
        # 公式外推为 5.989‰，业务确认「360 为分界线，360 以后按千分之四」
        assert _sp_rate(361) == Fraction(4, 1000)

    def test_第1天按公式为899比90000_非取整为10(self) -> None:
        # 需规图示「第 1 天对应 10‰」为上限参考；公式值 = (10 − 4/360)/1000 = 899/90000
        assert _sp_rate(1) == Fraction(899, 90000)

    def test_第180天线性段中点千分之8(self) -> None:
        assert _sp_rate(180) == Fraction(8, 1000)

    def test_返回值为纯比例_非千分数(self) -> None:
        # 绩效 = 折算额 × 比例，比例必须是 0.006 而非 6
        assert _sp_rate(360) == Fraction(6, 1000)
        assert _sp_rate(360) != Fraction(6)

    def test_负天数钳制为0天_按起始比例计提(self) -> None:
        """先款后货（payment_days 为负）不线性外插：钳到 0 天取起始比例。

        修复前 days=-5 会算出 (10 + 5×4/360)‰ —— 高于起始值，多算绩效。
        """
        assert _sp_rate(-5) == _sp_rate(0)
        assert _sp_rate(-1) == Fraction(10, 1000)


class TestProfitRate:
    """毛利润率：不含运费口径（对照表 #2），毛利润额 / 销售额。"""

    def test_毛利润率_不含运费(self) -> None:
        assert profit_rate(Decimal("45"), Decimal("100")) == Fraction(9, 20)

    def test_销售额为零_返回零_防除零(self) -> None:
        assert profit_rate(Decimal("0"), Decimal("0")) == Fraction(0)


class TestConvertedProfit:
    """折算毛利润额（化简式）：销售额 ×(毛利润率 − 阈值)（对照表 #12/#13）。"""

    def test_化简式结果_市政水利30点阈值(self) -> None:
        # 100 × (9/20 − 30/100) = 15
        assert converted_profit(Decimal("100"), Fraction(9, 20), Fraction(30)) == Decimal("15")

    def test_化简式与定义式等价(self) -> None:
        # 定义式：毛利润额 / 毛利润率 × (毛利润率 − 阈值) = 45 / (9/20) × (9/20 − 3/10) = 15
        revenue, profit = Decimal("100"), Decimal("45")
        rate = profit_rate(profit, revenue)
        assert converted_profit(revenue, rate, Fraction(30)) == Decimal("15")

    def test_毛利润额为零_折算为零_不除零(self) -> None:
        assert converted_profit(Decimal("0"), Fraction(0), Fraction(30)) == Decimal("0")

    def test_毛利润率低于阈值_折算为负_不归零(self) -> None:
        # 100 × (1/10 − 3/10) = -20（业务确认负值正常计算）
        assert converted_profit(Decimal("100"), Fraction(1, 10), Fraction(30)) == Decimal("-20")


class TestPerformanceAmount:
    """绩效 = 折算毛利润额 × 计提比例（乘法方向，对照表 #3）。"""

    def test_乘法方向_折算额乘比例(self) -> None:
        # 15000 × 97/10000 = 145.5
        assert performance_amount(Decimal("15000"), Fraction(97, 10000)) == Decimal("145.5")

    def test_负折算额_绩效为负不归零(self) -> None:
        assert performance_amount(Decimal("-20"), Fraction(6, 1000)) == Decimal("-0.12")


class TestModifiers:
    """修饰器：以物抵顶、支付权重 R×R、起付判定（对照表 #21/#22/#24）。"""

    def test_以物抵顶_按80点折算(self) -> None:
        assert apply_barter(Decimal("145.5"), Fraction(80)) == Decimal("116.4")

    def test_支付权重_R为60时0点36(self) -> None:
        assert payment_weight(60) == Fraction(36, 100)

    def test_支付权重_R为100时全额(self) -> None:
        assert payment_weight(100) == Fraction(1)

    def test_起付判定_达到60点(self) -> None:
        assert start_payment_ok(Decimal("60000"), Decimal("100000"), Fraction(60)) is True

    def test_起付判定_未达到60点(self) -> None:
        assert start_payment_ok(Decimal("59999"), Decimal("100000"), Fraction(60)) is False