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 以下为编译依赖的检测
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_1\
srcfilelist_2\
.......\
.....
xxxx_SOURCES=\
srcfilelist_1\
srcfilelist_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;)
l 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,如果已有这些文件则可以省略这个参数;
l 使用Autoconf来生成configure执行脚本;然后执行./configure来生成Makefile文件;
l 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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