復雜的東西寫多了，如今寫點簡單的好了。由于功能上的需要，
Vczh Library++3.0被我搞得很離譜。為了開發(fā)維護的遍歷、減少粗心犯下的錯誤以及增強單元測試、回歸測試和測試工具，因此記錄下一些開發(fā)上的小技巧，以便拋磚引玉，造福他人。歡迎高手來噴，菜鳥膜拜。
之前的文章講了指針和內(nèi)存的一些問題，今天說一下單元測試的問題。如果在團隊里面沒有對單元測試的框架有要求的話，其實我們可以使用一個最簡單的方法來搭建在IDE里面運行的單元測試框架，整個框架只需十幾行代碼。我們先來考慮一下功能最少的單元測試框架需要完成什么樣的內(nèi)容。首先我們要運行一個一個的測試用例，其次在一個測試用例里面我們要檢查一些條件是否成立。舉個例子，我們寫一個函數(shù)將兩個字符串連接起來，一般來說要進行下面的測試：
1 #include "MyUnitTestFramework.h"//等一下我們會展示一下如何用最少的代碼完成這個頭文件的內(nèi)容
2 #include "
"
3
4 TEST_CASE(StringConcat)
5 {
6 TEST_ASSERT(concat("a", "b")=="ab");
7 TEST_ASSERT(concat("a", "")=="a");
8 TEST_ASSERT(concat("", "b")=="b");
9 TEST_ASSERT(concat("", "")=="");
10 .
11 }
12
13 int wmain()
14 {
15 return 0;
16 }
如果我們的單元測試框架可以這么寫，那顯然做起什么事情來都會方便很多，而且不需要向一些其他的測試框架一樣注冊一大堆東西，或者是寫一大堆配置函數(shù)。當然這次我們只做功能最少的測試框架，這個框架除了運行測試以外，不會有其他功能，譬如選擇哪些測試可以運行啦，還是在出錯的時候log一些什么啦之類。之所以要在IDE里面運行，是因為我們?nèi)绻龅絋EST_ASSERT中出現(xiàn)false的話，立刻在該行崩潰，那么IDE就會幫你定位到出錯的TEST_ASSERT中去，然后給你顯示所有的上下文信息，譬如說callstack啦什么的。友好的工具不用簡直對不起自己啊，干嗎非得把單元測試做得那么復雜捏，凡是單元測試，總是要全部運行通過才能提交代碼的。
那么我們來看看上面的單元測試的代碼。首先寫了TEST_CASE的那個地方，大括號里面的代碼會自動運行。其次TEST_ASSERT會在表達式是false的時候崩潰。先從簡單的入手吧。如何制造崩潰呢？最簡單的辦法就是拋異常：
1 #define TEST_ASSERT(e) do(if(!(e))throw "今晚沒飯吃。";}while(0)
這里面有兩個要注意的地方。首先e要加上小括號，不然取反操作符就有可能做出錯誤的行為。譬如說當e是a+b==c的時候，加了小括號就變成if(!(a+b==c))...，沒有加小括號就變成if(!a+b==c)...，意思就完全變了。第二個主意的地方是我使用do{...}while(0)把語句包圍起來了。這樣做的好處是可以在任何時候TEST_ASSERT(e)都像一個語句。譬如我們可能這么寫：
1 if(a)
2 TEST_ASSERT(x1);
3 else if(b)
4 {
5 TEST_ASSERT(x2);
6 TEST_ASSERT(x3);
7 }
如果沒有do{...}while(0)包圍起來，這個else就會被綁定到宏里面的那個if，你的代碼就被偷偷改掉了。
那么現(xiàn)在剩下TEST_CASE(x){y}了。什么東西可以在main函數(shù)外面自動運行呢？這個我想熟悉C++的人都會知道，就是全局變量的構(gòu)造函數(shù)啦。所以TEST_CASE(x){y}那個大括號里面的y只能在全局變量的構(gòu)造函數(shù)里面調(diào)用。但是我們知道寫一個類的時候，構(gòu)造函數(shù)的大括號寫完了，后面還有類的大括號，全局變量的名稱，和最終的一個分號。為了把這些去掉，那么顯然{y}應該屬于一個普通的函數(shù)。那么全局變量如何能夠使用這個函數(shù)呢？方法很簡單，把函數(shù)前置聲明一下就行了：
1 #define TEST_CASE(NAME) \
2 extern void TESTCASE_##NAME(); \
3 namespace vl_unittest_executors \
4 { \
5 class TESTCASE_RUNNER_##NAME \
6 { \
7 public: \
8 TESTCASE_RUNNER_##NAME() \
9 { \
10 TESTCASE_##NAME(); \
11 } \
12 } TESTCASE_RUNNER_##NAME##_INSTANCE; \
13 } \
14 void TESTCASE_##NAME()
那我們來看看TEST_CASE(x){y}究竟會被翻譯成什么代碼：
1 extern void TESTCASE_x();
2 namespace vl_unittest_executors
3 {
4 class TESTCASE_RUNNER_x
5 {
6 public:
7 TESTCASE_RUNNER_x()
8 {
9 TESTCASE_x();
10 }
11 } TESTCASE_RUNNER_x_INSTANCE;
12 }
13 void TESTCASE_x(){y}
到了這里是不是很清楚了捏，首先在main函數(shù)運行之前TESTCASE_RUNNER_x_INSTANCE變量會初始化，然后調(diào)用TESTCASE_RUNNER_x的構(gòu)造函數(shù)，最后運行函數(shù)TESTCASE_x，該函數(shù)的內(nèi)容顯然就是{y}了。這里還能學到宏是如何連接兩個名字成為一個名字，和如何寫多行的宏的。
于是MyUnittestFramework.h就包含這兩個宏，其他啥都沒有，是不是很方便呢？打開Visual C++，建立一個工程，引用這個頭文件，然后寫你的單元測試，最后F5就運行了，多方便啊，啊哈哈哈。
這里需要注意一點，那些單元測試的順序是不受到保證的，特別是你使用了多個cpp文件的情況下。于是你在使用這個測試框架的同時，會被迫保證執(zhí)行一次單元測試不會對你的全局狀態(tài)帶來什么副作用，以便兩個測試用例交換順序執(zhí)行的時候仍然能穩(wěn)定地產(chǎn)生相同的結(jié)果。這對你寫單元測試有幫助，而且為了讓你的代碼能夠被這么測試，你的代碼也會寫的有條理，不會依賴全局狀態(tài)，真是一舉兩得也。而且說不定單元測試用例比你的全局變量的初始化還先執(zhí)行呢，因此為了使用這個測試框架，你將會不得不把你的全局變量隱藏在一個cpp里面，而暴露出隨時可以被調(diào)用的一組函數(shù)出來。這樣也可以讓你的代碼在使用全局狀態(tài)的時候更加安全。
今天就講到這里了。下一篇要寫什么我還沒想好，到時候再說吧。
posted on 2010-06-27 04:19
陳梓瀚(vczh) 閱讀(10078)
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C++實用技巧