E4JUnit单元测试1.docx
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E4JUnit单元测试1
实验4：
JUnit单元测试
董瑞志
常熟理工学院软件工程系
实验目的
理解手工编写单元测试的基本方法；
编写简单的基于JUnit的单元测试用例；
课时安排
2课时
实验内容
问题1：
软件测试的定义及特点。
软件测试定义：
软件测试时一种实际输出与预期输出间的审核或者比较的过程
软件测试的特点：
软件测试的开销大
问题2：
描述软件测试相关的信息流
信息流输入：
软件配置、测试配置
信息流输出：
调试、测试结果分析
JUnit初步
单元测试可以描述为“确保方法接收预期范围内的输入，并且对每个测试输入返回预期的结果。
”单元测试是独立的一个工作单元（一个工作单元是一项任务，它不依赖于其他任何任务的完成）。
在Java应用程序中，“独立的一个动作单元”常常指的是一个方法。
1．编写Calculator类及其手工测试类testCalculatorManual
图1：
手工测试Calculator
单元测试的一条准则是“若程序的某项功能没有经过测试，那么该功能基本等于不存在”。
这里的add方法是Calculator的核心功能之一，这里我们先手工编写测试类testCalculatorManual。
2．用JUnit进行单元测试
（1）JUnit有很多功能可以简化测试用例的编写和运行,我们编写TestCase—TestCalculatorWithJUnit如下。
图2：
使用JUnit设计测试脚本
在Calculator类中添加subtract（）,multiply（），divide（）后，如何编写手工测试用例和基于JUnit框架的测试用例应该如何编写？
（2）使用默认的TestSuite,显式调用JunitTestRunner
图3：
显式调用JunittestRunner
/*
*调用由testRunner自动创建的TestSuite对象
*默认的TestSuite对象将扫描测试类，找出所有以test开头的方法，
*为每一个testXXX方法都创建一个TestCase实例。
*要调用的方法的名称会传给TestCase的构造函数，
*这样每个实例就拥有了一个独一无二的标示。
*/
publicstaticTestSuitesuite（）{
returnnewTestSuite（TestCalculatorWithJunit.class）;
}
publicstaticvoidmain（String[]args）{
//junit.textui.TestRunner.run（TestCalculatorWithJunit.class）;
junit.swingui.TestRunner.run（TestCalculatorWithJunit.class）;
}
（3）创建TestAll
缺省的TestSuite设计目的在于让测试人员可以轻松应对简单的测试情形。
但是当要组合多个Suite，把它作为主Suite的一部分，特别是这些suite来自不同的包；或者要运行多个Suite、在一个Suite中选一些测试来执行……等情况下，这就需要创建自己的suite对象。
JunitFramework中，Test接口如下：
publicinterfaceTest{
/**
*Countsthenumberoftestcasesthatwillberunbythistest.
*/
publicabstractintcountTestCases（）;
/**
*RunsatestandcollectsitsresultinatestResultinstance.
*/
publicabstractvoidrun（TestResultresult）;
}
而TestSuite的addTest（）：
publicvoidaddTest（Testtest）{
fTests.addElement（test）;
}
即可以为TestSuite添加TestSuite也可以添加TestCase，这就为创建特殊的suite或者组合出TestAll创造了方便。
通常情况下，TestAll仅仅包括一个静态的suite（），该方法会注册应用程序需要定期执行的所有Test对象（包括TestCase和TestSuite）。
TestAll的suite（）方法细节如下：
publicstaticTestsuite（）{
TestSuitesuite=newTestSuite（"Alltestswillbeexecuted"）;
suite.addTestSuite（TestCalculatorWithJunit.class）;
returnsuite;
}
JUnit单元测试的步骤
1．Junit三重唱
当你需要编写更多的TestCase的时候，你可以创建更多的TestCase对象。
当你需要一次执行多个TestCase对象的时候，您可以创建一个TestSuite对象或使用缺省的TestSuite对象进行封装。
为了执行TestSuite，需要使用TestRunner。
通过TestRunner的执行生成TestResult对象。
（如图5所示）
图5：
JUnit成员三重唱，共同产生测试结果
（1）TestCase测试用例
用户定义的TestCase必须扩展junit.framework.TestCase类，它以testXXX方法的形式包含了一个或多个测试。
一个测试用例把具有公共行为的测试归入一组。
（2）testSuite测试套装
一个测试套装可以把多个测试用例或测试套装封装为一组
（3）testRunner测试运行器
测试运行器用来运行测试套装，Junit提供良种典型的测试运行器：
junit.swingui.TestRunner和junit.textui.TestRunner
2．JUnit核心类
JUnit核心类及其简介如下表所示：
表1：
JUnit核心类
3.JUnit单元测试的步骤
（1）重载setUp（），封装测试环境初始化及测试数据准备；
（2）设计测试方法，以testXXX命名。
（3）在测试方法中使用断言方法如assertEquals（），assertTrue（）等。
JUnit中断言方法如表2所示。
（4）设计测试套件，或使用缺省的测试套件，调用TestRunner执行测试脚本，生成测试结果；
（5）重载tearDown（）析构测试环境，执行收尾动作
表2：
断言方法
assertEquals（expected,actual）
assertEquals（message,expected,actual）
assertEquals（expected,actual,delta）-usedondoublesorfloats,wheredeltaisthedifferenceinprecision
assertEquals（message,expected,actual,delta）-usedondoublesorfloats,wheredeltaisthedifferenceinprecision
assertFalse（condition）
assertFalse（message,condition）
assertNotNull（object）
assertNotNull（message,object）
assertNotSame（expected,actual）
assertNotSame（message,expected,actual）
assertNull（object）
assertNull（message,object）
assertSame（expected,actual）
assertSame（message,expected,actual）
assertTrue（condition）
assertTrue（message,condition）
案例分析
1．三角形问题
设计类Triangle及其测试类testTriangle，其类图如图6所示。
Triangle中包含三个属性borderA,borderB,borderC，三遍取值都在（0,20]集合中的自然数；一个构造函数，isTriangle（）判断三角形三边是否构成三角形，isType（）判断在输入的三边形成三角形的情况下所形成的三角形的具体类型：
等边三角形、等腰三角形还是不等边三角形。
图6：
Triangle及其测试类
testTriangle类定义如下：
（1）重载setUp（）方法，进行测试准备，封装测试的预期结果。
（2）定义测试方法testIsTriangle（）和testIsType（）
（3）在测试方法中使用断言
（4）定义suite（）方法，使用缺省的TestSuite
publicstaticTestSuitesuite（）{
returnnewTestSuite（TestTriangle.class）;
}
（5）通过缺省的TestSuite调用TestRunner生成测试结果。
//调用SWINGUI或TEXTUI执行测试
//junit.textui.TestRunner.run（TestTriangle.class）;
junit.swingui.testRunner.run（TestTriangle.class）;
2．[作业]设计类NextDay，该类包含year,month,day三个属性，该类可以根据用户输入的year,month,day的值输出用户输入日期对应的下一天。
设计NextDay的测试类TestNextDay对其中核心方法，综合使用等价类划分和健壮性测试方法设计测试用例执行单元测试。
建议NextDay结构如图7所示。
图7：
NextDay
问题3：
给出NextDay的关键代码。
publicclassNextDay{
publicintyear;
publicintmonth;
publicintday;
publicNextDay（）{}
publicbooleanisLeapYear（）{
if（year%4==0&&year%100!
=0||year%400==0）{
returntrue;
}else{
returnfalse;
}
}
publicbooleanisFebruary（）{
if（month==2）{
returntrue;
}else{
returnfalse;
}
}
publicbooleanisYearEnd（）{
if（month==12&&day==31）{
returntrue;
}else{
returnfalse;
}
}
publicintgetMonthMaxDays（）{
if（month==4||month==6||month==9||month==11）{
return30;
}elseif（month==1||month==3||month==5||month==7||month==8||month==10||month==12）{
return31;
}else{
if（year%4==0&&year%100!
=0||year%400==0）{
return29;
}else{
return28;
}
}
}
publicStringcomputeNextDay（）{
Stringnextday=newString（）;
if（isMonthEnd（））{
day=1;
month+=1;
}else{
day+=1;
}
returnnextday;
}
}
问题4：
采用等价类划分方法和边界值分析方法为次日问题设计测试用例。
给出测试用例设计的详细过程及结果。
要求把设计的测试用例整合到表格之中，并给出测试执行情况。
编号
测试对象
测试数据
测试过程
测试预期执行结果
测试执行情况（Pass/Fail）
1
computeNextDay
2016/12/31
assertEquals（expected,nextDputeNextDay（））;
2017/1/1
Pass
2
computeNextDay
2016/2/29
assertEquals（expected,nextDputeNextDay（））;
2016/3/1
Pass
3
getMonthMaxDays
2016/2/3
assertEquals（expected,nextDay.getMonthMaxDays（））;
29
pass
问题5：
参考《JUnitInAction（第2版）》,谈谈你对JUnit测试框架的理解。
当你需要编写更多的testCase的时候，你可以创建更多的TestCase对象。
当你需要一次执行多个TestCase对象的时候，您可以创建一个TestSuite对象或使用缺省的TestSuite对象进行封装。
为了执行TestSuite，需要使用TestRunner。
通过TestRunner的执行生成TestResult对象。
（1）testCase测试用例
用户定义的TestCase必须扩展junit.framework.TestCase类，它以testXXX方法的形式包含了一个或多个测试。
一个测试用例把具有公共行为的测试归入一组。
（2）TestSuite测试套装
一个测试套装可以把多个测试用例或测试套装封装为一组
（3）TestRunner测试运行器
测试运行器用来运行测试套装，Junit提供良种典型的测试运行器：
junit.swingui.TestRunner和junit.textui.TestRunner
实验报告
编制纸质实验报告，详细描述实验过程和实验体会；
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