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单元测试作业指导系列讲座之一

王朝other·作者佚名  2008-06-01
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这是我以前任项目经理时,编写的关于单元测试方面的作业指导书,针对多种开发环境叙述怎么进行单元测试以及环境配置,现在整理了一下。应该对大家有所帮助。

这是第一部分,主要针对C和C++项目的(包括了Windows环境和Linux环境),下部分将针对Java及J2EE项目。

1. 目的

为了减少代码中的错误数量, 减少调试所花的时间和精力, 改善软件质量, 减少开发和维护的时间和成本。

2. 适用范围

适用于C及C++的所有产品。

3. 适用内容

3.1 C++标准

3.1.1测试环境使用Visual C++,Windows窗口应用程序

3.1.1.1前题:使用CppUnit1.6.2版,解压后,路径为x:\\cppunit-1.6.2;

在工程文件中配置测试框架使用环境:加入执行头文件的路径x:\\cppunit-1.6.2\include,加入导入库文件的路径x:\\cppunit-1.6.2\lib;

配置DEBUG(测试)版环境:

加入需要链接的静态测试框模块testrunnercd.lib(运行测试用例的选择对话框)和cppunitcd.lib(测试框架);

加入测试Add-ins,库名为x:\\cppunit-1.6.2\lib\TestRunnerDSPlugInD.dll;

在Project Settings/C++/C++ Language中启用RTTI;

3.1.1.2建立测试用例:

1、以类名加前辍“Test”命名测试单元文件名,比如“CMabString”类的类文件名为MabString.cpp,则测试单元文件命名为TestMabString.cpp;

2、加入测试框架头文件以及要测试的单元头文件,以TestMabString为例:

头文件:testmabstring.h

#ifndef CPP_UNIT_TestNode_H

#define CPP_UNIT_TestNode_H

//包含测试框架的头文件

#include <cppunit/TestCase.h>

#include <cppunit/extensions/HelperMacros.h>

//包含被测试单元的头文件

#include "mabstring.h"

//派生测试框架的测试用例类

class TestMabString : public CppUnit::TestCase

{

//定义测试用例列表,此列表将出现在运行测试用例的选择对话框中

CPPUNIT_TEST_SUITE( TestMabString );

CPPUNIT_TEST( FindByName );

CPPUNIT_TEST_SUITE_END();

protected:

//

CMabString m_MabStr;

public:

//用例初始化,可作为桩函数

void setUp ();

//用例析构

void tearDown();

protected:

//测试用例

void FindByName (void);

};

#endif

类文件:testmabstring.cpp

#include "TestMabString.h"

#include "iostream.h"

#include "strstrea.h"

//注册本测试单元

CPPUNIT_TEST_SUITE_REGISTRATION( TestMabString );

//定义测试用例

void TestMabString::FindByName ()

{

//功能性测试,属黑盒测试

//normal test

//条件及错误测试,属白盒测试

//extra test,

//例外测试,属白盒测试

//exception test,

bool bRet=false;

try{

//put the exception code here...

}

//catch(CXXX& e)

catch(...)

{

bRet=true;

}

CPPUNIT_ASSERT(bRet);

//由于并不能够执行所有单元测试应该执行的路径,比如CMabString是从CString

//类中派生出来的,而可能CMabString中的Find只简单调用了CString中的Find方法,//所以并不需要测试;

//在此处说明所有不用测试的路径;

//other test, see the ...

}

void TestMabString::setUp ()

{

//开始测试前的初始代码

m_pNode=new Node();

}

void TestMabString::tearDown()

{

//测试结束代码

if(m_pNode)

delete m_pNode;

}

3、在启动程序中加入以下代码,以便运行“测试用例选择”对话框:

#ifdef _DEBUG

//包括测试头文件

#include <msvc6/testrunner/TestRunner.h>

#include <cppunit/extensions/TestFactoryRegistry.h>

static AFX_EXTENSION_MODULE extTestRunner;

#endif

//以下为测试代码,此部分测试不会出现在发布版中

#ifdef _DEBUG

TestRunner runner;

runner.addTest ( CppUnit::TestFactoryRegistry::getRegistry().makeTest() );

runner.run ();

#endif

4、制作发行版

发行版需要做以下工作:

将Project的属性设置为Release(这将自动去除_DEBUG的声明);

从工程项目中去掉测试文件(即带有test前辍的文件);

3.1.2测试环境使用Visual C++,Windows非窗口应用程序

3.1.2.1前题:使用CppUnit1.6.2版,解压后,路径为x:\\cppunit-1.6.2;

在工程文件中配置测试框架使用环境:加入执行头文件的路径x:\\cppunit-1.6.2\include,加入导入库文件的路径x:\\cppunit-1.6.2\lib;

配置DEBUG(测试)版环境:

加入需要链接的静态测试框模块cppunitcd.lib(测试框架);

在Project Settings/C++/C++ Language中启用RTTI;

3.1.2.2建立测试用例:

1、以类名加前辍“Test”命名测试单元文件名,比如“CMabString”类的类文件名为MabString.cpp,则测试单元文件命名为TestMabString.cpp;

2、加入测试框架头文件以及要测试的单元头文件,以TestMabString为例:

头文件:testmabstring.h

3、测试示例同上;

3.2 C标准

3.2.1测试环境使用gcc,Linux非窗口应用程序

前题:使用check0.8.0版,解压后,路径为/xx/check-0.8.0;

配置测试框架使用环境(我建议采用标准组织推荐的使用Autoconf和Automake来生成配置文件configure和Makefile,因为使用它们可以建立符合国际标准的configure脚本 和Makefile文件,并且可以有效的建立压缩包和方便分发必需的文件(也方便在发行版中去除测试用例文件):

l 首先需编写configure.in文件,此文件用于Autoconf生成configure可执行脚本;configure.in的框架大致如下:

dnl 此文件用于生成configure脚本,

dnl AC_INIT的xxxx.h参数代表本目录下一个有效的文件名

AC_INIT(xxxx.h)

dnl AM_INIT_AUTOMAKE的两个参数分别是生成应用程序的版本及版本号,

dnl 可能有些版本的Autoconf和Automake不支持此宏

AM_INIT_AUTOMAKE(xxxx, x.x)

dnl 以下为编译依靠的检测

dnl Checks for programs.

AC_PROG_AWK

AC_PROG_CC

AC_PROG_INSTALL

AC_PROG_LN_S

dnl Checks for libraries.

AC_CHECK_LIB(check,suite_create)

dnl Checks for header files.

AM_CONFIG_HEADER(config.h)

dnl Checks for typedefs, strUCtures, and compiler characteristics.

dnl Checks for library functions.

dnl 将Automake生成的Makefile.in文件输出为Makefile文件

AC_OUTPUT(Makefile)

(提示:autoscan可以生成configure.in文件的基本框架,但很基本,可其生成的configure.scan文件的基础补充,然后更名为configure.in)

l 编写Makefile.am文件,用于Automake生成Makefile.in文件,Makefile.am文件的大致框架如下:(其中xxxx为应用程序文件名,比如program.c文件的测试程序文件名我建议为check_program.c;)

TESTS = check_xxxx

noinst_PROGRAMS=check_xxxx

frame_path=xx/check-0.8.0

xxxx_docs =srcfilelist_1srcfilelist_2............

xxxx_SOURCES=srcfilelist_1srcfilelist_2.......

EXTRA_DIST = $(xxxx_docs)

INCLUDES = -I$(frame_path)/src -I$(other_path)/include

LDADD= \$(frame_path)/src/libcheck.a

CLEANFILES=*.*~

(Makefile.am有很许多标记,可以参阅相应文档。但常用的如:noinst_PROGRAMS为生成的可执行文件,xxxx_SOURCES(应用程序名加后辍_SOURCES)为源文件列表,EXTRA_DIST为发布程序时不需要的文件列表(用此方法可以将测试文件去掉),INCLUDES为要包含的头文件路径,check的头文件位置在其安装目录下的src中;LDADD为要链接的库文件名,libcheck.a为check测试框架的库文件;)

使用Automake –a –-foreign来生成Makefile.in文件,--foreign是为了生成几个外部文件如install.sh等,假如已有这些文件则可以省略这个参数;

使用Autoconf来生成configure执行脚本;然后执行./configure来生成Makefile文件;

执行make来生成可执行程序;

3.2.2 建立测试用例:

1、以程序文件名加前辍“check_”命名测试单元文件名,比如money.c文件的测试单元文件命名为check_money.c;

2、加入测试框架头文件以及要测试的单元头文件,以check_money为例:

头文件:money.h;源文件:money.c;测试单元文件:check_money.c:

测试文件框架如下:

#include <stdlib.h>

#include <check.h>

#include "money.h"

/*建立必要的测试变量,Money为money.h中定义的结构struct money*/

Money *five_dollars;

/*单元测试初始化函数*/

void setup (void)

{

five_dollars = money_create(5, "USD");

}

/*单元测试结束函数*/

void teardown (void)

{

money_free (five_dollars);

}

/*单元测试用例,用例名为test_create*/

/*test functions: money_amout()*/

START_TEST(test_create)

{

/*功能性测试,属黑盒测试*/

/*normal test*/

fail_unless (money_amount(five_dollars) = = 5,

"Amount not set correctly on creation");

fail_unless (strcmp(money_currency(five_dollars),"USD") = = 0,

"Currency not set correctly on creation");

/*条件及错误路径测试,属白盒测试*/

/*extra test*/

}

END_TEST

/*单元测试用例,用例名为test_net_create*/

START_TEST(test_neg_create)

{

Money *m = money_create(-1, "USD");

fail_unless (m = = NULL, "NULL should be returned on attempt to create with a negative amount");

}

END_TEST

/*单元测试用例,用例名为test_net_create*/

START_TEST(test_zero_create)

{

Money *m = money_create(0, "USD");

fail_unless (money_amount(m) = = 0,

"Zero is a valid amount of money");

}

END_TEST

/*单元测试组装,将所有单元测试组装到一个“箱子”里面,“箱子”名为Money*/

Suite *money_suite (void)

{

Suite *s = suite_create("Money");

/*测试用例分组*/

TCase *tc_core = tcase_create("Core");

TCase *tc_limits = tcase_create("Limits");

/*将分组加入“箱子”

suite_add_tcase (s, tc_core);

suite_add_tcase (s, tc_limits);

/*分别将不同用例加入分组*/

tcase_add_test (tc_core, test_create);

tcase_add_checked_fixture (tc_core, setup, teardown); /*此用例注册初始化和结束函数*/

/*以下用例将不注册初始化和结束函数*/

tcase_add_test (tc_limits, test_neg_create);

tcase_add_test (tc_limits, test_zero_create);

return s;

}

/*执行测试用例*/

int main (void)

{

int nf;

Suite *s = money_suite();

SRunner *sr = srunner_create(s);

srunner_run_all (sr, CK_NORMAL);

nf = srunner_ntests_failed(sr);

srunner_free(sr);

suite_free(s);

return (nf == 0) ? EXIT_SUCCESS : EXIT_FAILURE;

}

3.2.3 制作发行版:

制作发行版只须配置另外一份Makefile.am,在此文件中的源文件列表加入执行主体,即应用程序包含main函数的文件;也可在制作测试版的Makefile.am中加入发行版的配置,这样就可以直接生成测试版程序和发行版程序。

 
 
 
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