测试驱动开发(Test Driver Development)

1.使用main()方法测试的缺点:

  • 只能有1个main()方法,不能把测试代码分离
  • 没有打印出测试结果和期望结果,例如expected:3628800,but actual:362880
  • 因此,需要一种测试框架,帮助我们编写测试
public class Fact {
public static void main(String[] args) {
if(fact(10)==3628800){
System.out.println("pass");
}else {
System.out.println("fail");
}
}
public static long fact(long n){
long r = 1;
for(long i=1;i<n;i++){
r = r * i;
}
return r;
}
}

2.单元测试概念:

  • 单元测试是针对最小的功能单元编写测试代码
  • Java程序最小的功能单元是方法
  • 单元测试就是针对单个Java方法的测试

2.1单元测试的好处:

  • 确保单个方法运行正常
  • 如果修改了方法代码,只需确保其对应的单元测试通过
  • 测试代码本身就可以作为示例代码
  • 可以自动化运行所有测试并获得报告,报告包含成功和失败的用例,以及代码的覆盖率(一般要求70%以上)

2.2JUnit是一个开源的Java语言的单元测试框架

  • 专门针对Java语言设计,使用最广泛
  • JUnit是事实上的标准单元测试框架

JUnit特点:

  • 使用断言Assertion测试期望结果
  • 可以方便地组织和运行测试
  • 可以方便地查看测试结果
  • 常用IDE(例如Eclipse)都继承了JUnit
  • 可以方便的集成到Maven

JUnit的设计:

  • TestCase:一个Testcase表示一个测试
  • TestSuite:一个TestSuite包含一组TestCase,表示一组测试
  • TestFixture:一个TestFixture表示一个测试环境
  • TestResult:用于收集测试结果
  • TestRunner:用于运行测试
  • TestListener:用于监听测试过程,收集测试数据
  • Assert:用于断言测试结果是否正确

使用Assert断言:import static org.junit.Assert.*

  • 断言相等:assertEquals(100,x)
  • 断言数组相等:assertArrayEquals({1,2,3},x)
  • 断言浮点数相等:assertEquals(3.1415,x,0.0001) 最后为误差范围
  • 断言为null:assertNull(x)
  • 断言为true/false:assertTrue(x>0) assertFalse(x<0)
  • 其他:assertNotEquals/assertNotNull

3.代码示例

带测试方法类Main.java

import java.util.Arrays;

public class Main {
public long fact(long n){
long r = 1;
for(long i=1;i<=n;i++){
r = r * i;
}
return r;
}
public int calculate(String expression){
String[] ss = expression.split("\\+");
System.out.println(expression+"=>"+ Arrays.toString(ss));
int sum=0;
for(String s:ss){
sum = sum + Integer.parseInt(s);
}
return sum;
}
}

3.1IDEA创建单元测试

  • 3.1.1根目录下新建test目录,右键->Mark Direcotory as -> Test Sources Root
  • 3.1.2打开待测试类Func.java,右键->Go to->Test->Create new Test,或者ctrl+shift+t
  • 3.1.3勾选测试的方法即可,生成类名默认加上Test的后缀

3.2.Eclipse创建单元测试

  • 3.2.1根目录右键new->Source Folder,创建test目录,希望将所有的单元测试都放在test目录下
  • 3.2.2选择待测试类,new->Junit Test Case(如果没有,new-other-java-JUnit-Junit Test Case),选择New Junit4 test,Source Folder选择刚才创建的test目录->选择测试的方法->finsh,注意 Add Junit4 library to the build path,点击OK,创建完成
//MainTest.java
package com.testList; import static org.junit.Assert.*;
import com.testList.Main;
public class MainTest { @org.junit.Test
public void fact() {
assertEquals(6,new Main().fact(3));
assertEquals(24,new Main().fact(4));
assertEquals(720,new Main().fact(6));
} @org.junit.Test
public void calculate() {
assertEquals(3,new Main().calculate("1+2"));
assertEquals(6,new Main().calculate("1+2+3"));
assertEquals(35,new Main().calculate("12+23"));
}
}


测试中发现的问题:如果传入的表达式中包含空格,如" 1 + 2"会提示java.lang.NumberFormatException,直接打印字符,发现字符包含空格,因此在转换为int时报错。修改代码,使用trim去除首尾的空格
```#java
public void calculateWithSpace(){
String expre = " 1 + 2";
String[] ss = expre.split("\\+");
// assertEquals(0,new Main().calculate(" 1 + 2"));
for(String s:ss){
System.out.println('a'+s+'a');//结果图1
//System.out.println('a'+s.trim()+'a');//结果图2
}
}
```


修复之后,测试完成
```#java
//Main.java
public int calculate(String expression){
String[] ss = expression.split("\\+");
System.out.println(expression+"=>"+ Arrays.toString(ss));
int sum=0;
for(String s:ss){
sum = sum + Integer.parseInt(s.trim());
}
return sum;
}
//MainTest.java
@Test
public void calculateWithSpace(){
assertEquals(3,new Main().calculate(" 1 + 2"));
}
```

4.总结:

  • 一个TestCase包含一组相关的测试方法
  • 使用Assert断言测试结果(注意浮点数assertEquals要制定误差范围delta)
  • 每个测试方法必须完全独立
  • 测试代码必须非常简单
  • 不能为测试代码再编写测试
  • 测试需要覆盖各种输入条件,特别是边界条件

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