单元测试

在现代软件开发过程中，单元测试成为与编写代码同步进行的开发活动。单元测试能够提高程序员对程序的信心，保证程序的质量，加快软件开发速度，使程序易于 维护。不管测试先行还是测试后行，没有单元测试那是绝对不行的。

单元测试是开发者编写的一小段代码，用于检验被测代码的一个很小的、很明确的功能是否正确。通常而言，一个单元测试是用于判断某个特定条件下某个特定函数 的行为。其实我们每天都在做单元测试。你写了一个函数，总是要执行一下，看其功能是否正常，这也是单元测试，我们称其为临时单元测试。

　一、单元测试概述

　　工厂在组装一台电视机之前，会对每个元件都进行测试，这，就是单元测试。

　 　其实我们每天都在做单元测试。你写了一个函数，除了极简单的外，总是要执行一下，看看功能是否正常，有时还要想办法输出些数据，如弹出信息窗口什么的， 这，也是单元测试，老纳把这种单元测试称为临时单元测试。只进行了临时单元测试的软件，针对代码的测试很不完整，代码覆盖率要超过70%都很困难，未覆盖 的代码可能遗留大量的细小的错误，这些错误还会互相影响，当BUG暴露出来的时候难于调试，大幅度提高后期测试和维护成本，也降低了开发商的竞争力。可以 说，进行充分的单元测试，是提高软件质量，降低开发成本的必由之路。

　　对于程序员来说，如果养成了对自己写的代码进行单元测试的习惯，不 但可以写出高质量的代码，而且还能提高编程水平。

　　要进行充分的单元测试，应专门编写测试代码，并与产品代码隔离。老纳认为，比较简单的 办法是为产品工程建立对应的测试工程，为每个类建立对应的测试类，为每个函数（很简单的除外）建立测试函数。首先就几个概念谈谈老纳的看法。

　 　一般认为，在结构化程序时代，单元测试所说的单元是指函数，在当今的面向对象时代，单元测试所说的单元是指类。以老纳的实践来看，以类作为测试单位，复 杂度高，可操作性较差，因此仍然主张以函数作为单元测试的测试单位，但可以用一个测试类来组织某个类的所有测试函数。单元测试不应过分强调面向对象，因为 局部代码依然是结构化的。单元测试的量较大，简单实用高效才是硬道理。

　　有一种看法是，只测试类的接口(公有函数)，不测试函数，从面向对象角度来看，确实有其道理，但是，测试的 目的是找错并最终排错，因此，只要是包含错误的可能性较大的函数都要测试，跟函数是否私有没有关系。对于C++来说，可以用一种简单的方法区隔需测试的函 数：简单的函数如数据读写函数的实现在头文件中编写(inline函数)，所有在源文件编写实现的函数都要进行测试(构造函数和析构函数除外)。

　 　什么时候测试？单元测试越早越好，早到什么程度？XP开发理论讲究TDD，即测试驱动开发，先编写测试代码，再进行开发。在实际的工作中，可以不必过分 强调先什么后什么，重要的是高效和感觉舒适。从老纳的经验来看，先编写产品函数的框架，然后编写测试函数，针对产品函数的功能编写测试用例，然后编写产品 函数的代码，每写一个功能点都运行测试，随时补充测试用例。所谓先编写产品函数的框架，是指先编写函数空的实现，有返回值的随便返回一个值，编译通过后再 编写测试代码，这时，函数名、参数表、返回类型都应该确定下来了，所编写的测试代码以后需修改的可能性比较小。

　　由谁测试？单元测试与其 他测试不同，单元测试可看作是编码工作的一部分，应该由程序员完成，也就是说，经过了单元测试的代码才是已完成的代码，提交产品代码时也要同时提交测试代 码。测试部门可以作一定程度的审核。

　　关于桩代码，老纳认为，单元测试应避免编写桩代码。桩代码就是用来代替某些代码的代码，例如，产品 函数或测试函数调用了一个未编写的函数，可以编写桩函数来代替该被调用的函数，桩代码也用于实现测试隔离。采用由底向上的方式进行开发，底层的代码先开发 并先测试，可以避免编写桩代码，这样做的好处有：减少了工作量；测试上层函数时，也是对下层函数的间接测试；当下层函数修改时，通过回归测试可以确认修改 是否导致上层函数产生错误。