周强 — Thu, 01 Mar 2012 12:25:00 GMT
��?/p>
��试是��Y件开发过�E�中极其重要的一环，详尽周密的测试能够减��Y件BUG�Q�提高��Y件品质。测试包括单元测试、系�l�测试等。其中单元测试是指针对��Y件功能单元所作的��试�Q�这里的功能单元可以是一个类的属性或者方法，��试的目的是看这些基本单元是否工作正常。由于单元测试的内容很基��Q�因此可以看作是��试工作的第一环，该项工作一般由开发�h员自行完成。如果条件允许，单元��试代码的开发应与程序代码的开发同步进行�?/p>
虽然不同�E�序的单元测试代码不��相同，但测试代码的框架却非常相��|��于是便出��C��一些单元测试类库，CppUnit便是其中之一�?/p>
CppUnit是XUnit中的一员，XUnit是一个大家族�Q�还包括JUnit和PythonUnit�{�。CppUnit��单实用，学习和��用�v来都很方便，�|�上已有一些文章对其作介绍�Q�但本文更着重于讲解其中的基本概念和使用�Ҏ��Q�以帮助初次接触CppUnit的�h员快速入门�?/p>
安装
目前�Q�CppUnit的最新版本是1.10.2�Q�你可以从下面地址获取�Q?/p>http://sourceforge.net/projects/cppunit
解压后，你可以看到CppUnit包含如下目录�Q?/p>
config�Q?配置文�g contrib�Q?contribution�Q�其他�h贡献的外围代�?doc�Q?文档�Q�需要通过doxygen工具生成�Q�也可以直接从sourceforge站点上下载打包好的文�?examples�Q�示例代�?include�Q?头文�?lib�Q?存放�~�译好的�?src�Q?源文�Ӟ��以及�~�译库的工程�{?/pre>然后打开src目录下的CppUnitLibraries工程�Q�执行build/batch build�Q�编译成功的话，生成的库文�g���被拯���到lib目录下�?/p>
你也可以�Ҏ��需要选择所需的项目进行编译，其中��目cppunit为静态库�Q�cppunit_dll为动态库�Q�生成的库文件�ؓ�Q?/p>
cppunit.lib�Q?静态库release�?cppunitd.lib�Q?静态库debug�?cppunit_dll.lib�Q?动态库release�?cppunitd_dll.lib�Q�动态库debug�?/pre>要��用CppUnit�Q�还得设�|�好头文件和库文件�\径，以VC6��Z���Q�选择Tools/Options/Directories�Q�在Include files和Library files中分别添�?CppUnitPath%/include�?CppUnitPath%/lib�Q�其�?CppUnitPath%表示CppUnit所在�\径�?/p>
做好准备工作后，我们���可以编写自��q��单元���试代码了。需说明的是�Q�CppUnit所用的动态运行期库均为多�U�程动态库�Q�因此你的单元测试程序也得��用相应设�|�，否则会发生冲�H��?/p>
概念
在��用之前，我们有必要认识一下CppUnit中的主要�c�，当然你也可以先看后面的例子，遇到问题再回�q�头来看�q�一节�?/p>
CppUnit核心内容主要包括六个斚w���Q?/p>
1. ���试对象�Q�Test�Q�TestFixture�Q?..�Q�：用于开发测试用例，以及�Ҏ��试用例进行组�l�管理�?/p>
2. ���试�l�果�Q�TestResult�Q�：处理���试用例执行�l�果。TestResult与下面的TestListener采用的是观察者模式（Observer Pattern�Q��?/p>
3. ���试�l�果监听者（TestListener�Q�：TestListener作�ؓTestResult的观察者，担�Q实际的结果处理角艌Ӏ?/p>
4. �l�果输出�Q�Outputter�Q�：���结果进行输出，可以制定不同的输出格式�?/p>
5. 对象工厂�Q�TestFactory�Q�：用于创徏���试对象�Q�对���试用例�q�行自动化管理�?/p>
6. ���试执行体（TestRunner�Q�：用于�q�行一个测试�?/p>
以上各模块的主要�cȝ��承结构如下：
Test TestFixture TestResult TestListener _______|_________ | | | | | TestSuccessListener TestComposite TestLeaf | | | |____________| TestResultCollector TestSuit | TestCase | TestCaller Outputter TestFactory TestRunner ____________________|_________________ | | | | TestFactoryRegistry CompilerOutputter TextOutputter XmlOutputter | TestSuiteFactory
接下来再对其中一些关键类作以介绍�?/p>
Test�Q�所有测试对象的基类�?/p>
CppUnit采用树�Ş�l�构来组�l�管理测试对象（�c�M��于目录树�Q�，因此�q�里采用了组合设计模式（Composite Pattern�Q�，Test的两个直接子�c�TestLeaf和TestComposite分别表示“���试�?#8221;中的叶节点和非叶节点�Q�其中TestComposite主要��L���l�管理的作用�Q�就像目录树中的文�g夹，而TestLeaf才是最�l�具有执行能力的���试对象�Q�就像目录树中的文�g�?/p>
Test最重要的一个公共接口�ؓ�Q?/p>
virtual void run(TestResult *result) = 0;
其作用�ؓ执行���试对象�Q�将�l�果提交�l�result�?/p>
在实际应用中�Q�我们一般不会直接��用Test、TestComposite以及TestLeaf�Q�除非我们要重新定制某些机制�?/p>
TestFixture�Q�用于维护一�l�测试用例的上下文环境�?/p>
在实际应用中�Q�我们经�怼�开发一�l�测试用例来�Ҏ��个类的接口加以测试，而这些测试用例很可能��h��相同的初始化和清理代码。�ؓ此，CppUnit引入TestFixture来实现这一机制�?/p>
TestFixture��h��以下两个接口�Q�分别用于处理测试环境的初始化与清理工作�Q?/p>
virtual void setUp(); 
virtual void tearDown(); 
TestCase�Q�测试用例，从名字上���可以看出来�Q�它便是单元���试的执行对象�?/p>
TestCase从Test和TestFixture多��承而来�Q�通过把Test::run制定成模板函敎ͼ�Template Method�Q�而将两个父类的操作融合在一��P��run函数的伪定义如下�Q?/p>
// 伪代�?nbsp;
void TestCase::run(TestResult* result)
{
    result->startTest(this); // 通知result���试开�?br />    if( result->protect(this, &TestCase::setUp) ) // 调用setUp�Q�初始化环境
        result->protect(this, &TestCase::runTest); // 执行runTest�Q�即真正的测试代�?br />    result->protect(this, &TestCase::tearDown); // 调用tearDown�Q�清理环�?br />    result->endTest(this); // 通知result���试�l�束
}
�q�里要提到的是函数runTest�Q�它是TestCase定义的一个接口，原型如下�Q?/p>
virtual void runTest();
用户需从TestCase�z����出子�c�dƈ实现runTest以开发自己所需的测试用例�?/p>
另外�q�要提到的就是TestResult的protect�Ҏ���Q�其作用是对执行函数�Q�实际上是函数对象）的错误信息（包括断言和异常等�Q�进行捕��P��从而实现对���试�l�果的统计�?/p>
TestSuit�Q�测试包�Q�按照树形结构管理测试用�?/p>
TestSuit是TestComposite的一个实玎ͼ�它采用vector来管理子���试对象�Q�Test�Q�，从而�Ş成递归的树形结构�?/p>
TestCaller�Q�TestCase适配器（Adapter�Q�，它将成员函数转换成测试用�?/p>
虽然我们可以从TestCase�z����自己的测试类�Q�但从TestCase�cȝ��定义可以看出�Q�它只能支持一个测试用例，�q�对于测试代码的�l�织和维护很不方便，���其是那些有共同上下文环境的一�l�测试。�ؓ此，CppUnit提供了TestCaller以解册���个问题�?/p>
TestCaller是一个模板类�Q�它以实��C��TestFixture接口的类为模板参敎ͼ����目标类中某个符合runTest原型的测试方法适配成TestCase的子�c�R�?/p>
在实际应用中�Q�我们大多采用TestFixture和TestCaller相组合的方式�Q�具体例子参见后文�?/p>
TestResult和TestListener�Q�处理测试信息和�l�果
前面已经提到�Q�TestResult和TestListener采用了观察者模式，TestResult�l�护一个注册表�Q�用于管理向其登记过的TestListener�Q�当TestResult收到���试对象�Q�Test�Q�的���试信息�Ӟ��再一一分发�l�它所���辖的TestListener。这一设计有助于实现对同一���试的多�U�处理方式�?/p>
TestFactory�Q�测试工�?/p>
�q�是一个辅助类�Q�通过借助一�p�d��宏定义让���试用例的组�l�管理变得自动化。参见后面的例子�?/p>
TestRunner�Q�用于执行测试用�?/p>
TestRunner���待执行的测试对象管理�v来，然后供用戯���用。其接口为：
virtual void addTest( Test *test ); virtual void run( TestResult &controller, const std::string &testPath = "" );
�q�也是一个辅助类�Q�需注意的是�Q�通过addTest��d��到TestRunner中的���试对象必须是通过new动态创建的�Q�用户不能删除这个对象，因�ؓTestRunner���自行管理测试对象的生命期�?/p>
使用
先让我们看看一个简单的例子�Q?/p>
#include 
#include 
#include 
#include 

// 定义���试用例
class SimpleTest : public CppUnit::TestCase
{
public:
    void runTest() // 重蝲���试�Ҏ��
    {
        int i = 1;
        CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(0, i);
    }
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    CppUnit::TestResult r; 
    CppUnit::TestResultCollector rc;
    r.addListener(&rc); // 准备好结果收集器 

    SimpleTest t;
    t.run(&r); // �q�行���试用例

    CppUnit::TextOutputter o(&rc, std::cout);
    o.write(); // ���结果输�?br />
    return 0;
}
�~�译后运行，输出�l�果为：!!!FAILURES!!!
Test Results:
Run: 1 Failures: 1 Errors: 0

1) test: (F) line: 18 E:/CppUnitExamples/SimpleTest.cpp
equality assertion failed
- Expected: 1
- Actual : 0
上面的例子很���单，需说明的是CPPUNIT_ASSERT_EQUAL宏。CppUnit定义了一�l�宏用于������错误，CPPUNIT_ASSERT_EQUAL是其中之一�Q�当断言��p�|�Ӟ��CppUnit便会���错误信息报告给TestResult。这些宏定义的说明如下：
CPPUNIT_ASSERT(condition)�Q�判断condition的值是否�ؓ真，如果为假则生成错误信息�?/p>
CPPUNIT_ASSERT_MESSAGE(message, condition)�Q�与CPPUNIT_ASSERT�c�M���Q�但�l�果为假时报告messsage信息�?/p>
CPPUNIT_FAIL(message)�Q�直接报告messsage错误信息�?/p>
CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(expected, actual)�Q�判断expected和actual的值是否相�{�，如果不等输出错误信息�?/p>
CPPUNIT_ASSERT_EQUAL_MESSAGE(message, expected, actual)�Q�与CPPUNIT_ASSERT_EQUAL�c�M���Q�但断言��p�|时输出message信息�?/p>
CPPUNIT_ASSERT_DOUBLES_EQUAL(expected, actual, delta)�Q�判断expected与actual的偏差是否小于delta�Q�用于��Q�Ҏ��比较�?/p>
CPPUNIT_ASSERT_THROW(expression, ExceptionType)�Q�判断执行表辑ּ�expression后是否抛出ExceptionType异常�?/p>
CPPUNIT_ASSERT_NO_THROW(expression)�Q�断�a�执行表达式expression后无异常抛出�?/p>
接下来再看看TestFixture和TestCaller的组合��用：
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

// 定义���试�c?br />class StringTest : public CppUnit::TestFixture
{
public:
    void setUp() // 初始�?br />    {
        m_str1 = "Hello, world";
        m_str2 = "Hi, cppunit";
    }

    void tearDown() // 清理
    {
    }

    void testSwap() // ���试�Ҏ��1
    {
        std::string str1 = m_str1;
        std::string str2 = m_str2;
        m_str1.swap(m_str2);
        
        CPPUNIT_ASSERT(m_str1 == str2);
        CPPUNIT_ASSERT(m_str2 == str1);
    }

    void testFind() // ���试�Ҏ��2
    {
        int pos1 = m_str1.find(',');
        int pos2 = m_str2.rfind(',');

        CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(5, pos1);
        CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(2, pos2);
    }

protected:
    std::string     m_str1;
    std::string     m_str2;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    CppUnit::TestResult r; 
    CppUnit::TestResultCollector rc;
    r.addListener(&rc); // 准备好结果收集器 

    CppUnit::TestRunner runner; // 定义执行实体
    runner.addTest(new CppUnit::TestCaller("testSwap", &StringTest::testSwap)); // 构徏���试用例1
    runner.addTest(new CppUnit::TestCaller("testFind", &StringTest::testFind)); // 构徏���试用例2
    runner.run(r); // �q�行���试

    CppUnit::TextOutputter o(&rc, std::cout);
    o.write(); // ���结果输�?br />
    return rc.wasSuccessful() ? 0 : -1;
}
�~�译后运行结果�ؓ�Q?/span>OK (2 tests)
上面的代码从功能上讲没有什么问题，但编写�v来太�J�琐了，为此�Q�我们可以借助CppUnit定义的一套辅助宏�Q�将���试用例的定义和注册变得自动化。上面的代码攚w��后如下�Q?/p>
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 


// 定义���试�c?br />class StringTest : public CppUnit::TestFixture
{
    CPPUNIT_TEST_SUITE(StringTest);  // 定义���试�?br />    CPPUNIT_TEST(testSwap);  // ��d�����试用例1
    CPPUNIT_TEST(testFind);  // ��d�����试用例2
    CPPUNIT_TEST_SUITE_END();  // �l�束���试包定�?br />    
public:
    void setUp() // 初始�?br />    {
        m_str1 = "Hello, world";
        m_str2 = "Hi, cppunit";
    }

    void tearDown() // 清理
    {
    }

    void testSwap() // ���试�Ҏ��1
    {
        std::string str1 = m_str1;
        std::string str2 = m_str2;
        m_str1.swap(m_str2);
        
        CPPUNIT_ASSERT(m_str1 == str2);
        CPPUNIT_ASSERT(m_str2 == str1);
    }

    void testFind() // ���试�Ҏ��2
    {
        int pos1 = m_str1.find(',');
        int pos2 = m_str2.rfind(',');

        CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(5, pos1);
        CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(2, pos2);
    }

protected:
    std::string     m_str1;
    std::string     m_str2;
};

CPPUNIT_TEST_SUITE_REGISTRATION(StringTest); // 自动注册���试�?br />
int main(int argc, char* argv[])
{
    CppUnit::TestResult r; 
    CppUnit::TestResultCollector rc;
    r.addListener(&rc); // 准备好结果收集器 

    CppUnit::TestRunner runner; // 定义执行实体
    runner.addTest(CppUnit::TestFactoryRegistry::getRegistry().makeTest());
    runner.run(r); // �q�行���试

    CppUnit::TextOutputter o(&rc, std::cout);
    o.write(); // ���结果输�?br />
    return rc.wasSuccessful() ? 0 : -1;
}
CppUnit的简单介�l�就到此�Q�相信你已经了解了其中的基本概念�Q�也能够开发单元测试代码了�?br />
转自�Q?a >http://blog.csdn.net/freefalcon/article/details/753819


周强 2012-03-01 20:25 发表评论
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