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浅论单元测试的内部输入问题

  【IT168 评论】内部输入是函数内部获得的输入,包括调用子函数获得的输入和局部静态变量。请看下面的两组功能完全一样代码(差异部分用粗体标出):

  代码一(代码清单4.1.cpp):

  //计算圆的外接正方形的面积

  int GetArea(int r)

  {

  return (r+r) * (r+r);

  }

  //判断指定的正方形是否可以容纳圆

  //参数int r:圆的半径

  //参数int x:指定正方形边长

  //返回值:不能容纳,返回-1;正好可以容纳,返回0;有多余空间,返回1

  int Compare(int r, int x)

  {

  int a1 = GetArea(r);

  int a2 = x*x;

  if(a1 == a2)

  return 0;

  if(a1 < a2)

  return 1;

  return -1;

  }

  //调用compare

  int Func(int r, int x)

  {

  int result = Compare(r, x);

  printf("result %d\n", result);

  return result;

  }

  代码二(代码清单4.2.cpp):

  //计算圆的外接正方形的面积

  int GetArea(int r)

  {

  return (r+r) * (r+r);

  }

  //判断指定的正方形是否可以容纳圆

  //参数int a1:圆的外接正方形的面积

  //参数int x:指定正方形边长

  //返回值:不能容纳,返回-1;正好可以容纳,返回0;有多余空间,返回1

  int Compare(int a1, int x)

  {

  int a2 = x*x;

  if(a1 == a2)

  return 0;

  if(a1 < a2)

  return 1;

  return -1;

  }

  //调用compare

  int Func(int r, int x)

  {

  int a1 = GetArea(r);

  int result = Compare(a1, x);

  printf("result %d\n", result);

  return result;

  }

  两组代码的差别在对GetArea()的调用是在Compare()之内还是之外。假如我们的测试目标是Comapre(),圆的外接正方形的面积a1在代码一中通过调用Compare()取得,在代码二中通过参数传递,显然,两者之间并无本质区别。Compare()的功能是,计算指定正方形的面积后并与外接正方形面积比较,GetArea()只是一个取得数据的调用,GetArea()本身是否正确,不是我们的测试目标,测试目标在于:对参数输入和 GetArea()的各种输出是否做了合适的计算,只要这些计算正确,Comapre()就没有错误。因此,从测试角度来看,被测函数调用其他函数(称为底层函数)所取得的数据,完全可以和通过参数传递的数据同等对待,都是一种输入,称为内部输入。

  只有深刻理解内部输入,才能真正理解单元测试。单元测试是针对代码单元的独立测试,一个函数,在调用了其他函数的情况下,如何能够独立测试?只有把底层函数的输出,视作被测函数的一种输入,才能真正进行独立测试。

  把底层函数的输出视为被测函数的输入,会不会影响测试效果?当然不会,因为单元测试主要目的就是检查被测函数的功能逻辑,检查是否针对各种输入包括内部输入做了合适的处理。无论底层函数是否正确或者是否存在,只要被测函数对输入包括内部输入的各种可能做了正确的处理,被测函数本身就不会有功能错误。

  内部输入是单元测试的关键难题。代码耦合有两种,虚耦合和实耦合。虚耦合是指没有调用关系的耦合,例如我们要测试Compare(),这个函数位于一个文件A中,文件A中可能还有很多其他代码,也可能包含了很多头文件,虽然这些代码并没有被Compare()调用,但是,这些代码仍然可能造成文件A难于单独编译和链接,这就是虚耦合,虚耦合一般可以靠简单打桩解决。实耦合就是调用关系形成的耦合,例如在代码一中,Comapre()和GetArea()就是实耦合,实耦合又有两种情况:一是底层函数没产生被测函数需要使用的输出,这种情形可以不处置;二是底层函数产生了被测函数需要使用的输出,成了内部输入。

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