单元测试中的常用测试模式

单元测试跟软件设计一样,有一些常用的模式,这篇文章是介绍一些常用的模式,其中的示例是C#代码,都比较简单,我想大家都能看懂。下面进入正题:

1. 准备,执行,断言(Arrange, Act, Assert)。这种模式是非常常见的,套用这种模式进行单元测试通常的做法如下:

  1. 准备测试环境,测试数据等
  2. 执行被测试方法
  3. 用断言来验证执行结果

下面是一段测试代码,被测方法的功能是把字符串中每个单词的首字母转为大写,特殊字符用下划线替代。

[TestMethod()]
public void CapitalizeTest()
{
//准备数据
string input = "hello world!";
string expected = "HelloWorld_";
//执行测试
string actual;
actual = TextHelper.Capitalize(input);
//验证结果
Assert.AreEqual(expected, actual);
}

2. 构造函数测试。这种模式适合对类中某些特殊的属性进行测试,被测的属性都有一个特点–它们都是不变量;例如数组的初始化以后,其容量是不会变化的,无论这个数组对象被什么样的外部方法调用。一般的做法如下:

  1. 创建一个实例
  2. 对该实例进行外部调用
  3. 用断言来验证执行结果

下面是一段代码;首先创建一个数组,然后使用该数组,最后验证该数组的大小有没有变化

[TestMethod]
public void TestInvariant()
{
//创建一个实例
int capacity = 5;
int[] intArray = new int[capacity];
//进行调用
for (int i = 0; i < intArray.Length; i++)
{
intArray.SetValue(i, i);
}
//验证结果
Assert.AreEqual(capacity, intArray.Length);
}

3. 反向关联(Roundtrip)。这种模式适合于被测方法有一个可逆方法的情况下使用。它的数学证明是:f-1(f(x)) = x

下面是一段示例代码:

[TestMethod]
public void RoundTripTest()
{
string str = "10";
//把字符串转换为整数,然后再转换为字符串
int i = Int32.Parse(str);
string finalString = i.ToString();
//验证结果
Assert.AreEqual(str, finalString);
}

4. 经过处理的反向关联(Sanitized Roundtrip)。上面说的反向关联有一个缺点,就是如果输入的字符串为” 10″,那么就有点问题了,因为整数10转换为字符串是不会转换为” 10″的,这个模式的数学证明是:f-1(f(f-1(x)))=f-1(x)

以下示例可以看做是上一段代码的加强版

[TestMethod]
public void SanitizedRoundTripTest()
{
string str = " 10 ";
//先把字符串转换为整数,然后把整数转换为字符串,最后把字符串转换为整数
int i = Int32.Parse(str);
string intermediate = i.ToString();
int roundtripped = Int32.Parse(intermediate);
//验证结果
Assert.AreEqual(i, roundtripped);
}

5. 状态关联。这种模式很常见,就是对于调用某个类的方法,会改变这个类内部的状态,而这个改变可以用其他方法来间接地验证。

一段对列表进行简单测试的代码

[TestMethod]
public void InsertContains()
{
string input = "some string";
List list = new List();
list.Add(input);
Assert.IsTrue(list.Contains(input));
list.Remove(input);
Assert.IsFalse(list.Contains(input));
}

6. 异常允许。如果需要测试异常是否在适当的时候抛出的时候,应该应用该模式。

[TestMethod,ExpectedException(typeof(IndexOutOfRangeException))]
public void ExpectedException()
{
//创建一个长度为5的数组
int[] array = new int[5];
//尝试给该数组的第六位赋值,应该抛出IndexOutOfRangeException异常
array[6] = 1;
}

以上六种模式是单元测试中比较常见的,但并不是单元测试的全部。了解这些模式,对于平时的工作是很有帮助的。

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