基于Qt Test的单体测试方法(一)

2019-11-08 00:49:31

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供稿：网友

1.1 单体测试简介

软件开发一般流程包括：需求理解—>概要设计—>详细设计—>编码—>单体测试—>结合测试。单体测试(Uint Test)是软件开发阶段的一个基本环节，一般由开发者完成。那么，什么是单体测试？顾名思义就是对单体进行测试。所谓单体，可以理解为一个函数，而测试就是验证此函数是否能达到预期结果。所以，简单说，单体测试就是测试函数是否实现了预期结果。目前，单体测试框架有很多。比如，应用于C/C++的Google Test，CPPTest；应用于java的JUint。它们的框架函数都很丰富，可以从不同角度对函数测试，能满足大多数项目的需求。但是，如果项目是基于Qt开发的，再搭建一套Google Test环境可能会很麻烦^[1]。而Qt本身也提供了一个单体测试框架—-Qt Test，应用它更方便、快捷。

1.2 Qt Test使用方法

如何应用Qt Test对一个函数进行测试？下面以一个简单的Qt Console应用程序来进行说明。编程环境为Windwos下Qt Creator，基于Qt 5.5.1。

1.2.1 测试需求

有这样一个代表书籍的类Quote^[2]，下面类的定义与原书中稍有不同。它有两个属性：编号和单价，两个方法：编号和总价。net_PRice()前的virtual关键字先不用关注。现在要测试net_price()是否实现了通过单价和数量计算总价的功能。

class Quote{public: Quote(const string& bookNo, double salePrice): m_bookNo(bookNo) ,m_salePrice(salePrice) {} string isbn() const { return m_bookNo; } virtual double net_price(int quantity) { return m_salePrice*quantity; }private: string m_bookNo;protected: double m_salePrice;};

1.2.2 编写测试类

首先，建立一个Qt Console应用程序，命名为UintTest，并向其中加入类Quote。接下来编写测试类和测试函数。测试类用于包含测试函数，测试函数中对被测函数net_price()进行验证。要注意的是，测试类要继承QObject并使用Q_OBJECT，因为测试函数都是以槽(slot)形式定义的；此外，要包含QTest头文件。这样，测试框架才能执行测试函数。 测试类如下：

class Test_Quote:public QObject{ Q_OBJECTpublic: Test_Quote(); ~Test_Quote();private slots: void net_price();};

1.2.3 编写测试函数

这里测试函数可以和被测函数同名，它是测试真正实行的地方。测试之前需要理清以下几点：

被测函数的输入输出如何表示出期待结果和实际输出比较期待结果和实际输出

对于第1点，被测函数输出很明确，是一个总价格，为double类型；输入一个是函数的形参即数量，另一个是Quote的成员m_salePrice即单价。至于m_bookNo，它对实际输出没有影响，可以不算作输入。这样一来，第2点也就明确了：构造出Quote对象，调用net_price(int quantity)得到实际输出，而期待结果事先就可以计算出来。在实际项目中，输入输出有时并不明朗。输入可能是其他模块提供的值，这就需要构造适当的桩函数来模拟输入。而输出也可能不容易表示。比如，被测函数没有返回值，它执行的结果就是从数据库取得了一条数据、显示了一个画面等等，这时就需要根据实际情况选择恰当方法了。最后一点，Qt Test的测试框架中提供了很多比较方法，常用的有QCOMPARE(actual, expected),QTRY_VERIFY(condition),可以通过Qt帮助查询它们的用法。而这里比较的是double类型，可以用bool qFuzzyCompare(double p1, double p2)来比较。测试函数如下：

void Test_Quote::net_price(){ Quote cppPrimer("0001",128.0); //total price if buy ten books. double result = 1280.0; double actual = cppPrimer.net_price(10); qFuzzyCompare(actual,result);}

1.2.4 执行测试函数

执行测试函数需要用到QTest中的方法。在main函数中实例化Test_Quote，再调用int QTest::qExec(QObject * testObject, int argc = 0, char ** argv = 0)就可以了，如下代码所示。

int main(int argc, char *argv[]){ QCoreapplication a(argc, argv); Test_Quote testQuote; QTest::qExec(&testQuote); return a.exec();}

尤其注意的是，为了编译通过要对工程文件做一些配置，即在UintTest.pro加入这一句：

QT += testlib

得到的输出如下，它把测试类中的每个测试函数都执行了。

********* Start testing of Test_Quote *********Config: Using QtTest library 5.5.1, Qt 5.5.1 (i386-little_endian-ilp32 shared (dynamic) debug build; by GCC 4.9.2)PASS : Test_Quote::initTestCase()PASS : Test_Quote::net_price()PASS : Test_Quote::cleanupTestCase()Totals: 3 passed, 0 failed, 0 skipped, 0 blacklisted********* Finished testing of Test_Quote *********

可能会疑惑的是，测试类中并没有定义initTestCase()和cleanupTestCase(),这两个可以认为是框架函数，其中：

initTestCase() //在第一个测试函数执行之前被调用cleanupTestCase() //在所有测试函数执行结束后被调用

此外还有两个，

init() //每个测试函数执行之前被调用cleanup() //每个测试函数执行结束后被调用

如有需要，它们可以为测试类数据成员做初始化和清理等工作。以上，就是应用Qt Test做单体测试的简单介绍。