软件工程——第二次作业

1. 开发工具的选择及安装
- 1.1 Visual Studio 2017
- 1.2 Eclipse IDE
2. 自动单元测试
- 2.1 C #单元测试
- 2.2 Java单元测试
  - 2.2.1 手动编写测试类
  - 2.2.2 自动生成测试类

1. 开发工具的选择及安装

由于我们尚未最终决定后续开发项目具体使用哪种程序设计语言，因此在此决定安装Microsoft Visual Studio 2017社区版和Eclipse IDE两种开发工具，分别用于C ++/C #和Java的开发。

1.1 Visual Studio 2017

Visual Studio是我最编写C，C ++，C #，Python最主要使用的开发工具，因此我的电脑上已经安装了这一开发工具。

它在运行时的状态如图所示。

avator

1.2 Eclipse IDE

Eclipse的安装较为复杂，主要分为以下几个步骤

安装Java SE Development Kit
安装Java SE Runtime Environment
配置系统环境变量
- 编辑系统环境变量Path
- 新建系统环境变量CLASSPATH
检查Java环境安装和配置结果
安装Eclipse IDE
启动Eclipse IDE

2. 自动单元测试

由于上一步配置了两种开发环境，因此我们分别在这两种开发环境下进行C #和Java的单元测试。

2.1 C #单元测试

在Visual Studio 2017版本中，原先的VSTS工具已经不复存在。目前有三种测试方法可以使用。

Microsoft Azure DevOps 提供的测试工具
Visual Studio 2017 自带的测试工具MSTest
Visual Studio 2017 的NUnit测试插件

我们在这里选择Visual Studio自带的测试工具MSTest进行测试。

首先编写用于测试的类库User

namespace UnitTest2
{
    public class User
    {
        public User(string userEmail)
        {
            m_email = userEmail;
        }
        private string m_email; //user email as user id
    }
}

然后创建单元测试
avator

得到下面的自动生成但是还不能直接运行的测试类

namespace UnitTest2.Tests
{
    [TestClass()]
    public class UserTests
    {
        [TestMethod()]
        public void UserTest()
        {
            Assert.Fail();
        }
    }
}

修改后得到最终的测试类

namespace UnitTest2.Tests
{
    [TestClass()]
    public class UserTests
    {
        [TestMethod()]
        public void UserTest()
        {
            string userEmail = "martinzhang@outlook.com";
            User target = new User(userEmail);
            Assert.IsTrue(target != null);
        }
    }
}

运行测试后得到如图的结果
avator

添加更多的测试，将测试类更改为

namespace UnitTest2.Tests
{
    [TestClass()]
    public class UserTests
    {
        [TestMethod()]
        public void UserTest()
        {
            string userEmail = "someone@somewhere.com";
            User target = new User(userEmail);
            Assert.IsTrue(target != null);
        }

        [TestMethod()]
        [ExpectedException(typeof(ArgumentException))]
        public void UserTestEmpty()
        {
            User target = new User("");
        }

        [TestMethod()]
        [ExpectedException(typeof(ArgumentException))]
        public void UserTestBlank()
        {
            User target = new User("     ");
        }
    }
}

并将User类更改为

namespace UnitTest2
{
    public class User
    {
        public User(string userEmail)
        {
            m_email = userEmail;
            if (!m_email.Contains("@"))
            {
                throw new ArgumentException();
            }
        }
        private string m_email; //user email as user id
    }
}

运行测试，可得到如图的测试结果
avator

然后我们尝试查看代码覆盖率结果，得到为空结果，如下图所示。
avator
这个结果明显是异常的，通过查阅Microsoft官方的Visual Studio文档，我们找到了这样的表述

要求
代码覆盖率功能仅在 Visual Studio Enterprise 版本中可用。

可以看出只有企业版的Visual Studio才支持使用代码覆盖率这一功能，所以我们所使用的社区版得到了空的结果。

2.2 Java单元测试

在Eclipse IDE环境中，我们可以使用JUnit工具来进行单元测试。

首先从JUnit的Github页面下载JUnit的jar文件，并将其导入到Eclipse IDE的环境中。

然后编写用来测试的Java类

public class Calculate 
{
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public int substract(int a, int b) {
        return a - b;
    }

    public int multiply(int a, int b) {
        return a * b;
    }

    public int divide(int a, int b) {
        // 这里只是最简单的测试demo，暂不做容错处理
        return a / b;
    }
}

2.2.1 手动编写测试类

编写测试类

import static org.junit.Assert.*;
import org.junit.Test;
import Coding.Calculate;

public class CalculateTest {
	@Test
	public void add()
	{
		assertEquals(8, new Calculate().add(3, 5));
	}
}

运行测试类，得到如下图的结果
avator

2.2.2 自动生成测试类

在被测试类Calculate上单击右键，新建一个其他(Other…)项目
avator
搜索JUnit并新建一个JUnit Test Case
avator
将其存放在UnitTest/test目录下，并命名为CalculateAutoTest
avator
选择要测试的方法
avator
得到自动生成的测试方法
avator
此时自动生成的测试方法还未编写具体实现，因此无法直接运行，我们将其做如下修改

import static org.junit.Assert.*;
import org.junit.Test;

public class CalculateAutoTest {

	@Test
	public void testAdd() {
		assertEquals(8, new Calculate().add(3, 5));
		//fail("Not yet implemented");
	}

	@Test
	public void testSubstract() {
		assertEquals(5, new Calculate().substract(6, 1));
		//fail("Not yet implemented");
	}

	@Test
	public void testMultiply() {
		assertEquals(16, new Calculate().multiply(2, 8));
		//fail("Not yet implemented");
	}

	@Test
	public void testDivide() {
		assertEquals(9, new Calculate().divide(63, 7));
		//fail("Not yet implemented");
	}

}

然后再次执行测试，得到如下图所示的结果
avator