maran program engineering (Маран Программная инженерия), страница 30

При длинном пути реализации варианта использования (через много функций разных классов) возникают те же проблемы, как притестировании иерархической структуры программных модулей методом сверху — вниз. И решение их аналогично: использование драйверов, заглушек, атакже точек останова, с проверкой получаемых и передаваемых значений.Тестирование иерархии классов выполняется всегда сверху — вниз, откласса-предка к наследникам. Класс-наследник содержит все данные классапредка (кроме закрытых) и может пользоваться функциями-членами классапредка (кроме закрытых). При отправлении сообщения классу-наследнику существуют два варианта: оно будет обработано функцией-членом класса или наследованной функцией. Если наследованная функция уже протестирована притестировании класса-предка, то таким образом можно уменьшить объем тести179рования.

Но при этом надо обратить внимание на виртуальные функции: имеютли они новую реализацию в классе-наследнике или нет. Принцип простой: следует тщательно следить за тем, чтобы ВСЕ реализации виртуальных функциибыли полностью протестированы. Трудности их тестирования в свое время были одним из аргументов противников виртуальных функций. Придется согласиться, что доля истины здесь есть, и при их использовании требуется повышенная внимательность.Другая проблема заключается в тестировании абстрактных классов.

Напомним, что класс называется абстрактным, если он содержит хотя бы однуфункцию, для которой задан только интерфейс, а реализации будут в наследниках (абстрактные функции на C# и Delphi, чисто виртуальные функции наС++). Можно использовать два подхода:1. Заменить на время тестирования такого класса абстрактную функцию заглушкой.2. Закомментировать абстрактную функцию на время тестирования и проводить тестирование ее реализации только при тестировании классовнаследников.6.5.

Отладка программОтладкой называют выявление и устранение причин неправильной работы программы. Очевидно, что необходимость проведения отладки возникаетпри обнаружении ошибок при тестировании. Отладку всегда придется проводить автору программы,В [5] рекомендуют следующие принципы отладки:• Думайте. Без применения компьютера постарайтесь пройтись в мыслях по проблемному участку своей программы и найти ответ на вопрос «Почему она работает не так, как надо?»• Если зашли в тупик — делайте паузу!• Если окончательно зашли в тупик, поговорите с коллегой.• Используйте инструментальные средства отладки в последнюю очередь.В этой же книге рекомендуют применять индуктивный и дедуктивныйподходы к отладке.

При индуктивном подходе собирайте всю информацию овыявленной проблеме и на основе этого находите их причину. При дедуктивном подходе исходите из общих причин возникновения подобных ошибок ипостарайтесь их применить к своему частному случаю.Но если ничего не помогает, придется перейти к применению «грубой силы»: во всех современных средах программирования имеются точки останова исредства трассировки.Если программа завершилась аварийно, то обычно указывается место, гдеэто произошло.

Причиной чаще всего являются некорректные данные для этойоперации и/или их отсутствие. Поставьте точку останова перед операцией, вызвавшей аварийный останов, запустите снова программу и при останове на этойточке просматривайте значения участвующих в ней данных, постарайтесь най180Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)ти, что не так. Рекомендуется предусмотреть обработку исключительной ситуации для операторов, при выполнении которых она наиболее вероятна (см.пример поиска записи в базе данных по ключу, приведенный выше).При завершении программы с неправильным ответом частой причинойявляется неправильное выполнение условных операторов.

Для их проверкиставьте точку прерывания перед ними и проверьте, правильно ли выполняетсяразветвление.И самое главное: помните, что невнимательность — злейший враг программиста, часто ошибки просто от невнимательности очень трудно обнаружить, потому что представить себе невозможно такой ошибки!6.6. Средства тестирования Microsoft Visual StudioРассмотрим тестирование библиотеки классов. Пусть она для начала состоит из одного класса, имя проекта — библиотеки классов ClLibrSmpl:public class Cla{double[] mas1;double c1, c2;public Cla(double[] mas1){// Конструктор, он и источник части исходных данныхthis.mas1 = new double[mas1.Length];for (int i = 0; i < mas1.Length; i++)this.mas1[i] = mas1[i];}public void inpt(double c1, double c2){// Пример функции, которая сохраняет результат//в переменных классаthis.c1 = c1; this.c2 = c2;}public int cnt1(){// функция, возвращающая значениеreturn mas1.Where(p => p > c1).Count();}public void cnt2(out int kol){//Функция, возвращающая результат через параметрkol = mas1.Where(p =>p<c2).Count();}public double[] arr1(ref double y){//Функция, возвращающая массив.y += mas1.Sum();return mas1.Where(p => p > c1).ToArray();}181public void arr2(ref double y, out double[] res){//Переменная ref//Функция, возвращающая массив через параметрy += mas1.Sum();res=mas1.Where(p => p > c1).ToArray();}void chg(double p1){ //Функция изменения данных класса,//не входит в интерфейсmas1 = mas1.Select(p =>p = p * p1).ToArray(); ;}public int cnt3(double p1){// Вызов внутренней функцииchg(p1);return mas1.Where(p => p < c2).Count();}}Конечно, библиотеку классов можно тестировать и традиционными методами путем создания драйверов и при необходимости и заглушек.

Рассмотримздесь использование специальных средств тестирования. Для этого необходимосоздать проект ТЕСТ. В Visual Studio решение (Solution) может состоять и изнескольких проектов (Project). Добавим в существующее решение с нашимклассом проект тестирования. Для этого поставим курсор мыши на имя решения (не проекта), активизируем контекстное меню, выберем Добавить — Новыйпроект — Тест.

Дадим проекту тестирования имя TestClLibr1. Добавим ссылкуна тестируемую библиотеку классов. Откроется заготовка теста:using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;namespace UnitTestProject2{[TestClass]public class UnitTest1{[TestMethod]// 1publicvoidTestMethod1()// 2{}// 3}}Части 1, 2 и 3 повторяем для каждой тестируемой функции. Имя функцииможем менять по своему усмотрению.После составления тестов для их запуска выберем из главного менюТест — Запуск. Тесты будут выполнены, и откроется окно с их результатами.Passed — тест прошел.

Failed — тест не прошел. Ставив курсор на имятестовой функции, можно подробнее смотреть ее результаты. При наличии внем оператора вывода появится текст Вывод (Output), активизация которогопозволит посмотреть выведенное. Можно изменить данные и запустить тесты182заново, разрешается иметь и несколько тестов для одной функции, так будутхорошо видны все использованные для нее тесты.

Повторно можно запуститьне все тесты, а только не пройденные.using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;using System.Linq;using ClLibrSmpl;namespace UnitTestProject1{[TestClass]public class UnitTest1{[TestMethod]public void TestConstructor(){Cla my;double []mas={-2.5,5.4,9.1,6.2,-7.1,15.7};my = newCla(mas);int k1, k2;k1 = mas.Length;k2 = my.mas1.Length;Assert.AreEqual(k1, k2);}[TestMethod]public void TestCnt1(){Cla my;double[] mas = { -2.5, 5.4, 9.1, 6.2, -7.1, 15.7 };my = new Cla(mas);my.inpt(1, 8);int k1, k2;k1 = 4;k2 = my.cnt1();Assert.AreEqual(k1, k2);}[TestMethod]public void TestCnt2(){Cla my;double[] mas = { -2.5, 5.4, 9.1, 16.2, -7.1, 15.7 };my = new Cla(mas);my.inpt(1, 8);183int k1, k2;my.cnt2(out k1);k2 = 3;Assert.AreEqual(k1, k2);}При возвращении массива ситуация с проверкой усложняется: в C# переменная типа массив — это указатель на массив, и два отдельно инициированных указателя никак не могут быть равны, и тестировщику придется самомуписать отрывок программы, проверяющий правильность возвращенного массива, предварительно уточнив, что понимается под правильностью (по составуэлементов, по составу и очередности…).

Имеется возможность вывода во времявыполнения теста. Видеть это можно через контекстное меню результатов теста: поставить курсор на имя теста, и при наличии такого вывода появится запись Output, при нажатии на нем откроется новое окно с выведенным текстом.Дополненный тест мог бы выглядеть следующим образом:[TestMethod]Publicvoid TestArray1(){Cla my;double[] mas1 = { 1, 3, 5, 7, 9 };double[] mas2;double[] mas3 = { 5, 9, 7 };my = newCla(mas1);my.inpt(4, 10);double y = 0;mas2 = my.arr1(ref y);for (int i = 0; i < mas2.Length; i++)Console.WriteLine(i + " " + mas2[i].ToString("F2"));mas3 = mas3.OrderBy(p => p).ToArray();mas2=mas2.OrderBy(p=>p).ToArray();bool b1 = true;if(mas2.Length!=mas3.Length)b1=false;elsefor(int i=0;i<mas2.Length;i++)if(mas2[i]!=mas3[i]){b1=false;break;}double res=25;184Assert.AreEqual(y,res);Assert.IsTrue(b1);}[TestMethod]public void TestArray2(){Cla my;double[] mas1 = { 1, 3, 5, 7, 9 };double[] mas2;double[] mas3 = { 5, 9, 7 };my = new Cla(mas1);my.inpt(4, 10);double y = 0;my.arr2(ref y, out mas2);mas3 = mas3.OrderBy(p => p).ToArray();mas2 = mas2.OrderBy(p => p).ToArray();bool b1 = true;if (mas2.Length != mas3.Length) b1 = false;elsefor (int i = 0; i < mas2.Length; i++)if (mas2[i] != mas3[i]){b1 = false;break;}double res = 25;Assert.AreEqual(y, res);Assert.IsTrue(b1);}Для тестирования функции chg() можно описанным выше способомсоздать тест только после изменения ее атрибута доступа.

В таком случаегенерируется следующая заготовка.[TestMethod]public void TestChg(){Clamy;double[] mas1 = { -2.5, 5.4, 9.1, 6.2, -7.1, 15.7 };my = newCla(mas1);double[] mas2 = mas1.Select(p =>p = p * 6.2).ToArray();my.chg(6.2);185bool b1=true;for(int i=0;i<mas1.Length;i++)if(mas2[i]!=my.mas1[i]){b1 = false;break;}Assert.IsTrue(b1);}[TestMethod]public void TestCnt3(){Cla my;double[] mas = { -2.5, 5.4, 9.1, 16.2, -7.1, 15.7 };my = newCla(mas);my.inpt(-10, 100);int k1, k2;k1 = my.cnt3(10);k2 = 4;Assert.AreEqual(k1, k2);} }}Рассмотрим тестирование двух совместно используемых классов.Примитивный класс содержит личные данные (для обеспечениятестирования они открыты) и вычисляемые на их основе возраст (целых лет) ииндекс массы тела:public class Person{public string Fam;public string Imya;public DateTime dr;public int Rost;public int Ves;public void inpt(string Fam, string Imya, DateTime dr,int Rost, int Ves){this.Fam = Fam;this.Imya = Imya;this.dr = dr;this.Rost = Rost;this.Ves = Ves;}public int vozr(){DateTime t1=DateTime.Today;186if(t1.Month>dr.Month)return t1.Year - dr.Year;elsereturn t1.Year-dr.Year-1;}public double IndVes(){returnVes / Math.Pow(Rost / 100.0, 2);}}Придется протестировать:• Правильно ли установлены значения данных класса.

Считаем, что ихкорректность обеспечивает вызывающая программа.• Правильно ли функции вычисляют требуемые характеристики. Видно,что они вычисляются исключительно на основе данных класса.Примеры тестов. Вопрос читателю: какие тесты следовало бы добавитьдля всесторонней проверки функций этого класса?using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;using TestInh1;using System.Diagnostics;namespace UnitTestProject1{[TestClass]public class UnitTest1{[TestMethod]public void TestFamily(){Sec target = newSec();string Fam = "Ivanov";string Imya = "Vladimir";DateTime dr = newDateTime(1995, 06, 17);int Rost = 180;int Ves = 70;target.ishdan(Fam, Imya, dr, Rost, Ves);string expected = "Ivanov";string actual;target.obr();actual = target.Family();Assert.AreEqual(expected, actual);}187[TestMethod]public void TestInpt(){Person target = newPerson();string Fam = "Ivanov";string Imya = "Vladimir";DateTime dr = newDateTime(1995, 06, 17);int Rost = 180;int Ves = 70;target.inpt(Fam, Imya, dr, Rost, Ves);Console.WriteLine(target.Fam + " " + target.Imya + " " +target.dr + " " + target.Rost + " " + target.Ves);Debug.WriteLine("Это вывод во время тестироания");bool actual = false;if (target.Fam == Fam&& target.Imya == Imya && target.dr == dr &&target.Rost == Rost && target.Ves == Ves)actual = true;Assert.IsTrue(actual);}[TestMethod]public void TestIndVes(){Person target = new Person();string Fam = "Ivanov";string Imya = "Vladimir";DateTime dr = new DateTime(1995, 06, 17);int Rost = 180;int Ves = 70;target.inpt(Fam, Imya, dr, Rost, Ves);double expected = 21.6;double actual;actual = target.IndVes();Assert.AreEqual(expected, actual, 0.01);// При проверке на равенство вещественных чисел третий// параметр задает требуемую точность при сравнении}[TestMethod]public void TestVozr(){Person target = new Person();188string Fam = "Ivanov";string Imya = "Vladimir";DateTime dr = new DateTime(1995, 06, 17);int Rost = 180;int Ves = 70;target.inpt(Fam, Imya, dr, Rost, Ves);int expected = 22;int actual;actual = target.vozr();Assert.AreEqual(expected, actual);}}Класс, использующий Person.