单元测试入门基础

　　使测试工作的效力发挥到最大化的关键在于选择正确的测试策略，这其中包含了完全的单元测试的概念，以及对测试过程的良好的管理，还有适当地使用象 AdaTEST和Cantata这样的工具来支持测试过程。这些活动可以产生这样的结果：在花费更低的开发费用的情况下得到更稳定的软件。更进一步的好处是简化了维护过程并降低了生命周期的费用。有效的单元测试是推行全局质量文化的一部分，而这种质量文化将会为软件开发者带来无限的商机。

单元测试的优点

1、它是一种验证行为。
    程序中的每一项功能都是测试来验证它的正确性。它为以后的开发提供支缓。就算是开发后期，我们也可以轻松的增加功能或更改程序结构，而不用担心这个过程中会破坏重要的东西。而且它为代码的重构提供了保障。这样，我们就可以更自由的对程序进行改进。

2、它是一种设计行为。
    编写单元测试将使我们从调用者观察、思考。特别是先写测试（test-first），迫使我们把程序设计成易于调用和可测试的，即迫使我们解除软件中的耦合。

3、它是一种编写文档的行为。
    单元测试是一种无价的文档，它是展示函数或类如何使用的最佳文档。这份文档是可编译、可运行的，并且它保持最新，永远与代码同步。

4、它具有回归性。
    自动化的单元测试避免了代码出现回归，编写完成之后，可以随时随地的快速运行测试。

单元测试的范畴


    如果要给单元测试定义一个明确的范畴，指出哪些功能是属于单元测试，这似乎很难。但下面讨论的四个问题，基本上可以说明单元测试的范畴，单元测试所要做的工作。

1、 它的行为和我期望的一致吗？
    这是单元测试最根本的目的，我们就是用单元测试的代码来证明它所做的就是我们所期望的。

2、 它的行为一直和我期望的一致吗？
    编写单元测试，如果只测试代码的一条正确路径，让它正确走一遍，并不算是真正的完成。软件开发是一个项复杂的工程，在测试某段代码的行为是否和你的期望一致时，你需要确认：在任何情况下，这段代码是否都和你的期望一致；譬如参数很可疑、硬盘没有剩余空间、缓冲区溢出、网络掉线的时候。

3、 我可以依赖单元测试吗？
    不能依赖的代码是没有多大用处的。既然单元测试是用来保证代码的正确性，那么单元测试也一定要值得依赖。

4、 单元测试说明我的意图了吗？
    单元测试能够帮我们充分了解代码的用法，从效果上而言，单元测试就像是能执行的文档，说明了在你用各种条件调用代码时，你所能期望这段代码完成的功能。

不写测试的借口


    到这里，我们已经列举了使用单元测试的种种理由。也许，每个人都同意，是的，该做更多的测试。这种人人同意的事情还多着呢，是的，该多吃蔬菜，该戒烟，该多休息，该多锻炼……这并不意味着我们中的所有人都会这么去做，不是吗？

1、 编写单元测试太花时间了。
    我们知道，在开发时越早发现BUG，就能节省更多的时间，降低更多的风险。
    下图表摘自<<实用软件度量>>(Capers Jones，McGraw-Hill 1991)，它列出了准备测试，执行测试，和修改缺陷所花费的时间(以一个功能点为基准)，这些数据显示单元测试的成本效率大约是集成测试的两倍，是系统测试的三倍(参见条形图)。

    术语：域测试(Field test)意思是在软件投入使用以后，针对某个领域所作的所有测试活动。
    如果你仍然认为在编写产品代码的时候，还是没有时间编写测试代码，那么请先考虑下面这些问题：
        1）、对于所编写的代码，你在调试上面花了多少时间。
        2）、对于以前你自认为正确的代码，而实际上这些代码却存在重大的bug，你花了多少时间在重新确认这些代码上面。
        3）、对于一个别人报告的bug，你花了多少时间才找出导致这个bug 的源码位置。
    回答完这些问题，你一定不再以“太花时间”作为拒绝单元测试的借口。

2、 运行测试的时间太长了。
    合适的测试是不会让这种情况发生的。实际上，大多数测试的执行都是非常快的，因此你在几秒之内就可以运行成千上万个测试。但是有时某些测试会花费很长的时间。这时，需要把这些耗时的测试和其他测试分开。通常可以每天运行这种测试一次，或者几天一次。

3、 测试代码并不是我的工作。
    你的工作就是保证代码能够正确的完成你的行为，恰恰相反，测试代码正是你不可缺少的工作。

4、 我并不清楚代码的行为，所以也就无从测试。
    如果你实在不清楚代码的行为，那么估计现在并不是编码的时候。如果你并不知道代码的行为，那么你又如何知道你编写的代码是正确的呢?

5、 但是这些代码都能够编译通过。
    我们前面已经说过，代码通过编译只是验证它的语法通过。但并不能保证它的行为就一定正确。

6、 公司请我来是为了写代码，而不是写测试。
    公司付给你薪水是为了让你编写产品代码，而单元测试大体上是一个工具，是一个和编辑器、开发环境、编译器等处于同一位置的工具。

7、 如果我让测试员或者QA（Quality Assurance）人员没有工作，那么我会觉得很内疚。

    你并不需要担心这些。请记住，我们在此只是谈论单元测试，而它只是一种针对源码的、低层次的，为程序员而设计的测试。在整个项目中，还有其他的很多测试需要这些人来完成，如：功能测试、验收测试、性能测试、环境测试、有效性测试、正确性测试、正规分析等等。

8、 我的公司并不会让我在真实系统中运行单元测试。
    我们所讨论的只是针对开发者的单元测试。也就是说，如果你可以在其他的环境下（例如在正式的产品系统中）运行这些测试的话，那么它们就不再是单元测试，而是其他类型的测试了。实际上，你可以在你的本机运行单元测试，使用你自己的数据库，或者使用mock 对象。


测试代码编写


　　多数讲述单元测试的文章都是以Java为例，本文以C++为例，后半部分所介绍的单元测试工具也只介绍C++单元测试工具。下面的示例代码的开发环境是VC6.0。

产品类：
class CMyClass
{
public:
    int Add(int i, int j);
    CMyClass();
    virtual ~CMyClass();

private:
    int mAge;      //年龄
    CString mPhase; //年龄阶段，如"少年"，"青年"
};

建立对应的测试类CMyClassTester，为了节约编幅，只列出源文件的代码：
void CMyClassTester::CaseBegin()
{
    //pObj是CMyClassTester类的成员变量，是被测试类的对象的指针，
    //为求简单，所有的测试类都可以用pObj命名被测试对象的指针。
    pObj = new CMyClass();
}

void CMyClassTester::CaseEnd()
{
    delete pObj;
}
测试类的函数CaseBegin()和CaseEnd()建立和销毁被测试对象，每个测试用例的开头都要调用CaseBegin()，结尾都要调用CaseEnd()。

接下来，我们建立示例的产品函数：
int CMyClass::Add(int i, int j)
{
    return i+j;
}
和对应的测试函数：
void CMyClassTester::Add_int_int()
{
}
把参数表作为函数名的一部分，这样当出现重载的被测试函数时，测试函数不会产生命名冲突。下面添加测试用例：
void CMyClassTester::Add_int_int()
{
    //第一个测试用例
    CaseBegin();{              //1
    int i = 0;                //2
    int j = 0;                //3
    int ret = pObj->Add(i, j); //4
    ASSERT(ret == 0);          //5
    }CaseEnd();                //6
}
第1和第6行建立和销毁被测试对象，所加的{}是为了让每个测试用例的代码有一个独立的域，以便多个测试用例使用相同的变量名。

第2和第3行是定义输入数据，第4行是调用被测试函数，这些容易理解，不作进一步解释。第5行是预期输出，它的特点是当实际输出与预期输出不同时自动报错，ASSERT是VC的断言宏，也可以使用其他类似功能的宏，使用测试工具进行单元测试时，可以使用该工具定义的断言宏。

　　示例中的格式显得很不简洁，2、３、4、5行可以合写为一行：ASSERT(pObj-> Add(0, 0) == 0);但这种不简洁的格式却是老纳极力推荐的，因为它一目了然，易于建立多个测试用例，并且具有很好的适应性，同时，也是极佳的代码文档，总之，老纳建议：输入数据和预期输出要自成一块。

　　建立了第一个测试用例后，应编译并运行测试，以排除语法错误，然后，使用拷贝/修改的办法建立其他测试用例。由于各个测试用例之间的差别往往很小，通常只需修改一两个数据，拷贝/修改是建立多个测试用例的最快捷办法。

测试用例

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