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