测试随笔(六):单元测试
1、案例
- 如果把电视机的生产、测试和软件的开发、测试进行类比,你可以发现:电子元器件就像是软件中的单元,通常是函数或者类,对单个元器件的测试就像是软件测试中的单元测试;
- 组装完成的功能电路板就像是软件中的模块,对电路板的测试就像是软件中的集成测试;
- 电视机全部组装完成就像是软件完成了预发布版本,电视机全部组装完成后的开机测试就像是软件中的系统测试。
通过这个类比,相信你已经体会到了单元测试对于软件整体质量的重要性,那么单元测试到底是什么呢?
单元测试是指,对软件中的最小可测试单元在与程序其他部分相隔离的情况下进行检查和验证的工作,这里的最小可测试单元通常是指函数或者类。
2、如何做单元测试
掌握单元测试的基本方法和主要技术手段,比如是驱动代码、桩代码和 Mock 代码
驱动代码是用来调用被测函数的,而桩代码和 Mock 代码是用来代替被测函数调用的真实代码的。
驱动代码(Driver)指调用被测函数的代码,在单元测试过程中,驱动模块通常包括调用被测函数前的数据准备、调用被测函数以及验证相关结果三个步骤。驱动代码的结构,通常由单元测试的框架决定。
桩代码(Stub)是用来代替真实代码的临时代码。 比如,某个函数 A 的内部实现中调用了一个尚未实现的函数 B,为了对函数 A 的逻辑进行测试,那么就需要模拟一个函数 B,这个模拟的函数 B 的实现就是所谓的桩代码。
为了帮你理解,我带你看下这个例子:假定函数 A 是被测函数,其内部调用了函数 B(具体伪代码如下):被测函数 A 内部调用了函数 B
在单元测试阶段,由于函数 B 尚未实现,但是为了不影响对函数 A 自身实现逻辑的测试,你可以用一个假的函数 B 来代替真实的函数 B,那么这个假的函数 B 就是桩函数。
为了实现函数 A 的全路径覆盖,你需要控制不同的测试用例中函数 B 的返回值,那么桩函数 B 的伪代码就应该是这个样子的:
当执行第一个测试用例的时候,桩函数 B 应该返回 true,而当执行第二个测试用例的时候,桩函数 B 应该返回 false。
这样就覆盖了被测试函数 A 的 if-else 的两个分支。
桩函数内部实现
从这个例子可以看出,桩代码的应用首先起到了隔离和补齐的作用,使被测代码能够独立编译、链接,并独立运行。同时,桩代码还具有控制被测函数执行路径的作用。
所以,编写桩代码通常需要遵守以下三个原则:
- 桩函数要具有与原函数完全相同的原形,仅仅是内部实现不同,这样测试代码才能正确链接到桩函数;
- 用于实现隔离和补齐的桩函数比较简单,只需保持原函数的声明,加一个空的实现,目的是通过编译链接;
- 实现控制功能的桩函数是应用最广泛的,要根据测试用例的需要,输出合适的数据作为被测函数的内部输入。